SKF - Roulements

Roulements

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Roulements

Roulements
Conversions des unités ...................................................... 8
Avant-propos .............................................................. 9
SKF en bref ................................................................ 14
SKF – the knowledge engineering company ..................................... 16
Principes de sélection et d’application des roulements ............................ 18
A Notions de base sur les roulements ......................................... 21
Sélection des roulements .................................................. 22
Terminologie ............................................................ 23
Types et modèles de roulements ............................................. 26
Dimensions d’encombrement ............................................... 40
Système de désignation de base des roulements ................................ 42
Critères de sélection de base ................................................ 46
B Sélection des dimensions des roulements ................................... 61
Une approche systémique de la sélection des roulements ......................... 62
Durée nominale et charges ................................................. 63
Choix des dimensions du roulement à l’aide des formules de durée .................. 64
Charges dynamiques ...................................................... 84
Choix des dimensions du roulement à l’aide de la charge statique de base ............. 87
Exemples de calculs ....................................................... 90
Outils de calcul SKF ....................................................... 92
SKF Engineering Consultancy Services ........................................ 94
Essais d’endurance SKF .................................................... 95
C Frottement ............................................................. 97
Estimation du moment de frottement ......................................... 98
Modèle SKF pour le calcul du moment de frottement ............................. 99
Couple de démarrage ..................................................... 114
Perte de puissance et température du roulement ................................ 114
D Vitesses ................................................................ 117
Notions de base sur la vitesse des roulements .................................. 118
Vitesse de référence ...................................................... 118
Vitesse limite ............................................................ 126
Cas spéciaux ............................................................ 127
Génération de vibrations à vitesses élevées .................................... 128
2

E Notions spécifiques sur les roulements ...................................... 131
Dimensions ............................................................. 132
Tolérances .............................................................. 132
Jeu interne du roulement .................................................. 149
Matériaux pour roulements ................................................. 150
F Etude des montages ..................................................... 159
Montage de roulements ................................................... 160
Fixation radiale des roulements .............................................. 165
Fixation axiale des roulements .............................................. 204
Conception des pièces adjacentes ............................................ 210
Sélection du jeu interne ou de la précharge .................................... 212
Systèmes d’étanchéité ..................................................... 226
G Lubrification ............................................................ 239
Notions de base sur la lubrification ........................................... 240
Lubrification à la graisse ................................................... 242
Graisses ................................................................ 244
Graisses SKF ............................................................ 249
Relubrification ........................................................... 252
Procédures de relubrification ............................................... 258
Lubrification à l’huile ...................................................... 262
H Montage, démontage et entretien des roulements ............................ 271
Généralités ............................................................. 272
Montage ............................................................... 275
Démontage ............................................................. 285
Stockage des roulements .................................................. 291
Inspection et nettoyage .................................................... 291
Caractéristiques des produits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
1 Roulements rigides à billes ................................................ 295
Tableaux des produits
1.1 Roulements rigides à billes à une rangée ................................ 322
1.2 Roulements rigides à billes à une rangée avec dispositif d’étanchéité ........... 346
1.3 Paliers complets étanches lubrifiés à l’huile ICOS .......................... 374
1.4 Roulements rigides à billes à une rangée avec rainure pour segment d’arrêt ..... 376
1.5 Roulements rigides à billes à une rangée avec segment d’arrêt et flasques ...... 382
1.6 Roulements rigides à billes en acier inoxydable ............................ 386
1.7 Roulements rigides à billes en acier inoxydable avec dispositif d’étanchéité ...... 394
1.8 Roulements rigides à billes à une rangée avec encoches de remplissage ........ 410
1.9 Roulements rigides à billes à une rangée avec encoches de remplissage
et segment d’arrêt .................................................. 414
1.10 Roulements rigides à billes à deux rangées ............................... 416
2 Roulements Y (roulements « insert ») ...................................... 421
Tableaux des produits
2.1 Roulements Y avec vis de blocage, arbres en cotes métriques ................. 458
2.2 Roulements Y avec vis de blocage, arbres en cotes pouces ................... 460
2.3 Roulements Y avec bague de blocage excentrique, arbres en cotes métriques .... 464
2.4 Roulements Y avec bague de blocage excentrique, arbres en cotes pouces. . . . . . . 466
2.5 Roulements Y SKF ConCentra, arbres en cotes métriques .................... 468
3

2.6 Roulements Y SKF ConCentra, arbres en cotes pouces ...................... 469
2.7 Roulements Y à alésage conique sur manchon de serrage, arbres en cotes métriques. 470
2.8 Roulements Y à alésage conique sur manchon de serrage, arbres en cotes pouces. 471
2.9 Roulements Y avec bague intérieure standard, arbres en cotes métriques ....... 472
3 Roulements à billes à contact oblique ....................................... 475
Tableaux des produits
3.1 Roulements à billes à contact oblique à une rangée ........................ 506
3.2 Roulements à billes à contact oblique à deux rangées ....................... 522
3.3 Roulements à billes à contact oblique à deux rangées avec dispositif d’étanchéité . 526
3.4 Roulements à billes à quatre points de contact ............................ 530
4 Roulements à rotule sur billes ............................................. 537
Tableaux des produits
4.1 Roulements à rotule sur billes ......................................... 552
4.2 Roulements à rotule sur billes étanches ................................. 560
4.3 Roulements à rotule sur billes avec bague intérieure débordante .............. 562
4.4 Roulements à rotule sur billes sur manchon de serrage ..................... 564
5 Roulements à rouleaux cylindriques ........................................ 567
Tableaux des produits
5.1 Roulements à rouleaux cylindriques à une rangée ......................... 604
5.2 Roulements à rouleaux cylindriques haute capacité ........................ 640
5.3 Roulements à rouleaux cylindriques jointifs à une rangée ................... 644
5.4 Roulements à rouleaux cylindriques jointifs à deux rangées .................. 656
5.5 Roulements à rouleaux cylindriques jointifs à deux rangées étanches .......... 668
6 Roulements à aiguilles ................................................... 673
Tableaux des produits
6.1 Cages à aiguilles ................................................... 722
6.2 Douilles à aiguilles .................................................. 730
6.3 Roulements à aiguilles avec bagues usinées, avec épaulements,
sans bague intérieure ............................................... 744
6.4 Roulements à aiguilles avec bagues usinées, avec épaulements,
avec bague intérieure ............................................... 758
6.5 Roulements à aiguilles, avec bagues usinées, sans épaulements,
sans bague intérieure ............................................... 770
6.6 Roulements à aiguilles avec bagues usinées, sans épaulements,
avec bague intérieure ............................................... 774
6.7 Roulements à aiguilles auto-aligneurs sans bague intérieure. . . . . . . . . . . . . . . . . 776
6.8 Roulements à aiguilles auto-aligneurs avec bague intérieure ................. 778
6.9 Roulements à aiguilles / à billes à contact oblique .......................... 780
6.10 Roulements à aiguilles / butées à billes, butée à billes jointives ............... 784
6.11 Roulements à aiguilles / butées à billes, butée à cage ....................... 786
6.12 Roulements à aiguilles / butées à rouleaux cylindriques ..................... 788
6.13 Bagues intérieures de roulements à aiguilles ............................. 790
6.14 Aiguilles .......................................................... 794
7 Roulements à rouleaux coniques ........................................... 797
Tableaux des produits
7.1 Roulements à rouleaux coniques à une rangée en cotes métriques ............ 824
7.2 Roulements à rouleaux coniques à une rangée en cotes pouces ............... 842
7.3 Roulements à rouleaux coniques à une rangée avec bague extérieure à épaulement. 864
4

7.4 Roulements appariés disposés en X ..................................... 866
7.5 Roulements appariés disposés en O .................................... 872
7.6 Roulements appariés disposés en tandem ............................... 876
8 Roulements à rotule sur rouleaux .......................................... 879
Tableaux des produits
8.1 Roulements à rotule sur rouleaux ...................................... 904
8.2 Roulements à rotule sur rouleaux étanches .............................. 928
8.3 Roulements à rotule sur rouleaux pour applications vibrantes ................ 936
8.4 Roulements à rotule sur rouleaux sur manchon de serrage .................. 940
8.5 Roulements à rotule sur rouleaux sur manchon de démontage ............... 946
8.6 Roulements à rotule sur rouleaux étanches sur manchon de serrage ........... 954
9 Roulements à rouleaux toroïdaux CARB ..................................... 957
Tableaux des produits
9.1 Roulements à rouleaux toroïdaux CARB ................................. 980
9.2 Roulements à rouleaux toroïdaux CARB étanches .......................... 996
9.3 Roulements à rouleaux toroïdaux CARB sur manchon de serrage ............. 1000
9.4 Roulements à rouleaux toroïdaux CARB sur manchon de démontage .......... 1004
10 Butées à billes .......................................................... 1009
Tableaux des produits
10.1 Butées à billes simple effet ........................................... 1016
10.2 Butées à billes simple effet avec rondelle-logement sphérique ................ 1026
10.3 Butées à billes double effet ........................................... 1030
10.4 Butées à billes double effet avec rondelles-logement sphériques .............. 1034
11 Butées à rouleaux cylindriques ............................................ 1037
Tableau des produits
11.1 Butées à rouleaux cylindriques ........................................ 1048
12 Butées à aiguilles ........................................................ 1057
Tableaux des produits
12.1 Cages à aiguilles axiales et rondelles appropriées .......................... 1070
12.2 Butées à aiguilles avec collerette de centrage et rondelles appropriées ......... 1074
13 Butées à rotule sur rouleaux .............................................. 1077
Tableau des produits
13.1 Butées à rotule sur rouleaux .......................................... 1090
14 Galets ................................................................. 1099
Tableaux des produits
14.1 Galets de came à une rangée .......................................... 1126
14.2 Galets de came à deux rangées ........................................ 1128
14.3 Galets-supports sans épaulement, sans bague intérieure ................... 1130
14.4 Galets-supports sans épaulement, avec bague intérieure ................... 1132
14.5 Galets-supports avec épaulement, avec bague intérieure ................... 1134
14.6 Galets de came avec axe ............................................. 1140
15 Produits d’ingénierie ..................................................... 1149
15A Roulements capteurs .............................................. 1151
Tableau des produits
15A.1 Unités de codeurs de moteurs ......................................... 1166
5

15B Roulements pour températures extrêmes ............................. 1169
Tableaux des produits
15B.1 Roulements rigides à billes à une rangée pour températures extrêmes ......... 1178
15B.2 Roulements Y pour températures extrêmes, arbres en cotes métriques ......... 1182
15B.3 Roulements Y pour températures extrêmes, arbres en cotes pouces ........... 1183
15C Roulements avec Solid Oil .......................................... 1185
15D Roulements SKF DryLube ........................................... 1191
15E Roulements INSOCOAT ............................................. 1205
Tableaux des produits
15E.1 Roulements rigides à billes INSOCOAT .................................. 1212
15E.2 Roulements à rouleaux cylindriques INSOCOAT ........................... 1214
15F Roulements hybrides ............................................... 1219
Tableaux des produits
15F.1 Roulements rigides à billes hybrides .................................... 1230
15F.2 Roulements rigides à billes hybrides étanches ............................ 1232
15F.3 Roulements rigides à billes hybrides XL .................................. 1236
15F.4 Roulements rigides à billes hybrides .................................... 1238
15G Roulements à revêtement NoWear ................................... 1241
15H Roulements à billes en polymère ..................................... 1247
Tableaux des produits
15H.1 Roulements rigides à billes à une rangée en polymère ...................... 1262
15H.2 Butées à billes en polymère ........................................... 1266
16 Accessoires pour roulements .............................................. 1269
Tableaux des produits
16.1 Manchons de serrage pour arbres en cotes métriques ...................... 1290
16.2 Manchons de serrage pour arbres en cotes pouces ......................... 1298
16.3 Manchons de serrage en cotes pouces .................................. 1304
16.4 Manchons de démontage ............................................ 1310
16.5 Écrous de serrage KM(L) et HM .. T ..................................... 1316
16.6 Rondelles-freins MB(L) .............................................. 1318
16.7 Écrous de serrage HM(E) ............................................. 1320
16.8 Étriers-freins MS ................................................... 1324
16.9 Écrous de serrage en pouces N et AN ................................... 1326
16.10 Rondelles-freins en pouces W ......................................... 1330
16.11 Plaques de blocage en pouces PL ...................................... 1332
16.12 Écrous de serrage KMK avec dispositif de blocage intégré. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1333
16.13 Écrous de serrage KMFE avec vis de blocage .............................. 1334
16.14 Écrous de serrage de précision KMT avec pions de blocage .................. 1336
16.15 Écrous de serrage de précision KMTA avec pions de blocage .................. 1338
16.16 Écrous de serrage de précision KMD avec vis de blocage axiales ............... 1340
Index ..................................................................... 1342
Index de texte .............................................................. 1343
Index des produits .......................................................... 1364
6

7

Conversions des unités
Conversions des unités
Quantité Unité Conversion
Longueur pouce 1 mm 0,03937 in. 1 in. 25,40 mm
pied 1 m 3,281 ft. 1 ft. 0,3048 m
yard 1 m 1,094 yd. 1 yd. 0,9144 m
mile 1 km 0,6214 mi. 1 mi. 1,609 km
Surface pouce carré 1 mm 2 0,00155 sq-in 1 sq-in 645,16 mm 2
pied carré 1 m 2 10,76 sq-ft 1 sq-ft 0,0929 m 2
Volume pouce cube 1 cm 3 0,061 cu-in 1 cu-in 16,387 cm 3
pied cube 1 m 3 35 cu-ft 1 cu-ft 0,02832 m 3
gallon impérial 1 l 0,22 gallon 1 gallon 4,5461 l
gallon américain 1 l 0,2642 gallon américain 1 gallon américain 3,7854 l
Vitesse pied par seconde 1 m/s 3,28 ft/s 1 ft/s 0,30480 m/s
mile par heure 1 km/h 0,6214 mph 1 mph 1,609 km/h
Masse once 1 g 0,03527 oz. 1 oz. 28,350 g
livre 1 kg 2,205 lb. 1 lb. 0,45359 kg
tonne courte 1 tonne 1,1023 tonne courte 1 tonne courte 0,90719 tonne
tonne longue 1 tonne 0,9842 tonne longue 1 tonne longue 1,0161 tonne
Densité livre par pouce cube 1 g/cm 3 0,0361 lb/cu-in 1 lb/cu-in 27,680 g/cm 3
Force livre-force 1 N 0,225 lbf. 1 lbf. 4,4482 N
Pression,
contrainte
livres par pouce carré 1 MPa 145 psi 1 psi 6,8948 ¥ 10 3 Pa
1 N/mm 2 145 psi
1 bar 14,5 psi 1 psi 0,068948 bar
Moment livre-force-pouce 1 Nm 8,85 lbf-in 1 lbf-in 0,113 Nm
Puissance livre-pied par seconde 1 W 0,7376 ft-lbf/s 1 ft-lbf/s 1,3558 W
cheval-vapeur 1 kW 1,36 cv 1 cv 0,736 kW
Température degré Celsius t C = 0,555 (t F – 32) Fahrenheit t F = 1,8 t C + 32
8

Avant-propos
Ce catalogue présente la gamme standard des
roulements SKF couramment utilisés dans les
applications industrielles. Pour fournir un haut
niveau de qualité et de service aux clients, ces
produits sont disponibles dans le monde entier
à travers les canaux de vente SKF. Pour obtenir
des informations sur les délais et les livraisons,
contactez votre représentant ou Distributeur
Agréé SKF local.
Les données fournies dans ce catalogue
reflètent la technologie de pointe et les capacités
de production de SKF en 2012. Les informations
présentées peuvent différer de celles données
dans les précédents catalogues en raison de
modifications conceptuelles, de développements
techniques ou de nouvelles méthodes de calcul.
SKF se réserve le droit d’améliorer continuellement
ses produits au niveau des matériaux, de
la conception et des méthodes de fabrication,
certaines de ces modifications étant rendues
nécessaires par l’évolution technologique.
Mise en route
Ce catalogue contient des informations détaillées
sur les roulements SKF standard, plusieurs
produits d’ingénierie spécifiques et les accessoires
pour roulements. Les produits d’ingénierie
incluent les unités de codeur de moteur, qui
peuvent mesurer la vitesse et le sens de rotation,
les roulements en polymère et les roulements
conçus pour répondre à des exigences
supplémentaires, parmi lesquelles :
La première section, qui contient des informations
techniques générales, est conçue pour
aider le lecteur à choisir les produits les plus
adaptés et les plus efficaces pour une application
spécifique. Cette section détaille la durée de
service des roulements, les capacités de vitesse,
le frottement, les exigences de conception
générales et la lubrification. Des informations
sur le montage et la maintenance sont également
incluses. Des informations plus pratiques
sur le montage et la maintenance sont fournies
dans le Manuel de maintenance des roulements
SKF (ISBN 978-91-978966-4-1).
Les développements les plus récents
Par rapport au catalogue précédent, les ajouts
concernent les roulements Y et les roulements
à aiguilles, ainsi que les produits présentés
suivants :
Roulements éco-énergétiques SKF
Pour répondre à la demande croissante de
réduction de la consommation d’énergie, SKF
a développé les roulements de la classe de per-
Les roulements éco-énergétiques
SKF sont identifiés par un E dans
le préfixe de désignation.
• les températures extrêmes
• l’isolation électrique
• la lubrification sèche
• la lubrification insuffisante
• les rapides changements de vitesse
• les hauts niveaux de vibrations
• les mouvements oscillants
9

Avant-propos
formance SKF E2 (roulements éco-énergétiques)
Les roulements SKF E2 se caractérisent par un
moment de frottement dans le roulement inférieur
d’au moins 30 % par rapport à celui d’un
roulement SKF standard de même dimension.
Roulements à rouleaux cylindriques haute capacité
Les roulements à rouleaux cylindriques haute
capacité SKF associent la capacité de charge
élevée d’un roulement à éléments jointifs à la
capacité de fonctionnement à vitesse élevée
d’un roulement équipé d’une cage. Ils sont
conçus pour des applications telles que les
réducteurs industriels, les réducteurs d’éoliennes
et les équipements d’exploitation
minière.
Roulements SKF DryLube
Les roulements SKF DryLube sont une nouvelle
option pour les applications à températures
extrêmes. Ils sont garnis d’un lubrifiant sec à
base de graphite et de bisulfure de molybdène.
Le lubrifiant sec peut protéger les éléments roulants
et les pistes contre les dommages causés
par des contaminants solides. Les roulements
SKF DryLube fournissent une lubrification efficace
dans les applications présentant des températures
élevées, un couple de démarrage bas
à toute température et un faible moment de
frottement pendant le fonctionnement.
Roulements à billes en polymère
Les roulements à billes en polymère sont une
excellente solution, d’un point de vue technique
comme économique, pour les applications où la
résistance à l’humidité ou aux produits chimiques
est un critère essentiel. Les roulements à billes en
polymère comportent des bagues ou rondelles
en différents matériaux polymères et des billes
fabriquées en verre, en acier inoxydable ou en
polymère. Ils sont légers, auto-lubrifiants, silencieux
et résistent à la corrosion, aux produits
chimiques, à l’usure et à la fatigue.
Roulements Y SKF ConCentra (roulements « insert »)
La technologie de blocage SKF ConCentra permet
d’obtenir un ajustement parfaitement concentrique
du roulement sur l’arbre et élimine donc
pratiquement toute la rouille de contact. Ces
roulements sont aussi faciles à monter que les
roulements à vis de blocage.
Roulement à rouleaux cylindriques
haute
capacité SKF
Roulement SKF DryLube
Roulement à billes en polymère
Roulement Y SKF ConCentra
10

without flange rings
er bearings
bearings († page 1099) are
a thick walled outer ring. These
nt units are used in all types of
cks and conveyor systems.
Calcul de la durée de vie de la graisse pour les
roulements rigides à billes avec dispositif
d’étanchéité
Les roulements rigides à billes avec dispositif
d’étanchéité et les roulements Y (roulements
« insert ») sont généralement graissés à vie.
SKF a réalisé des recherches avancées pour établir
une approche théorique permettant d’estimer
la durée de vie de la graisse en fonction de
la vitesse du roulement, de la température de
fonctionnement, de la charge et d’autres facteurs.
Roulements à valeur ajoutée
La gamme de roulements avec dispositif d’étanchéité,
SKF Explorer, à isolation électrique et
hybrides a été élargie.
Utilisation de ce catalogue
Ce catalogue est divisé en deux sections principales
: une section technique et une section sur
les produits. La section technique décrit en
détail la sélection et l’application des roulements
et traite de huit sujets principaux, marqués par
des onglets imprimés de A à H. La section
concernant les produits est divisée en chapitres
et par type de produit. Chaque chapitre contient
des informations spécifiques sur le type de roulement
et ses variantes en option, ainsi que des
tableaux de produits. Tous les chapitres sur les
produits sont clairement identifiés par des
onglets découpés portant un dessin facilement
identifiable.
71
A
Tapered roller thrust bearings 1)
single direction
with or without (70) a cover
screw down bearings
double direction (71)
Text index
A
angular contact ball bearings 479, 504
lock nuts and locking devices 1280, 1289
motor encoder units 1161
track runner bearings 1103, 1107, 1125
ABMA standards 41
abutment collars 206
abutments
dimensions 208–209
tolerances 169, 200–202
AC 504
AC current
protection with hybrid bearings 1220, 1226
protection with INSOCOAT bearings 1209
AC motors 1152
accessories 1269–1341
acetone 1251
acids
resistance of polymer ball bearings 1251
resistance of seal materials 156–157
acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) 155
ADA 580, 602
hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber (HNBR) 156
adapter sleeves 1270–1274, 1290–1309
axial load carrying capacity 894
bearing seat tolerances 200–201
coatings 1270
designation system 1288–1289
designs and variants 1270–1273
dimension standards 1274
dismounting bearings 288–289
for CARB toroidal roller bearings 975, 1000–1003, 1273
for inch shafts 1298–1303
for metric shafts 1290–1297
for oil injection 1270–1272
for self-aligning ball bearings 546–547, 564–565, 1273
for spherical roller bearings 898–899, 940–945, 954–955,
1273
for Y-bearings 422–423, 427, 470–471
mounting bearings 278
on a stepped shaft 207, 1270
product tables 1290–1309
spacer rings 207, 1270
tapers 1274
threads 1274
tolerances 1274
with inch dimensions 1304–1309
adapters 1108, 1110
ADB 580, 602
additives
in grease 244, 248, 254
in oil 265–266
adjusted bearing systems 163
adjusted reference speed 120
adjustment factors 121–124
Note: Designation prefixes and suffixes are shown in bold.
Grease life for capped deep groove ball bearings
where P = 0,05 C
100 000
10 000
1 000
n dm = 100 000 n dm = 20 000
200 000
300 000
400 000
500 000
600 000
700 000
Estimation de la durée de vie de la graisse pour les roulements avec
dispositif d’étanchéité
306
100
GPF = 1
GPF = 2
GPF = 4
er ring rotation
d in • light load ( P ≤ 0,05 C)
capped bearas
L 10, i.e. the time period at temperature zone of the grease
• operating temperature within the green
nd of which 90% of the bearings are still († table 4, page 305)
reliably lubricated. The method to estimate • stationary machine
relubrication intervals († Relubrication intervals,
page 252) represents the L 01 grease life
• low vibration levels
and should not be used.
For stainless steel bearings filled with VT378
The grease life for capped bearings depends
on the operating temperature and the speed and multiply the value obtained from the diagram
by 0,2.
factor. It can be obtained from the diagrams.
Diagram 1 is valid for standard deep groove
ball bearings. The grease performance factor
(GPF) is listed in table 4 († page 305).
Diagram 2 is valid for SKF Energy Efficient
deep groove ball bearings.
The grease life for each is valid under the
following operating conditions:
Grease life L 10 [h]
calculation examples 125
compared to limiting speed 126
adjusting bearings
angular contact ball bearings 498
for internal clearance 277
for preload 218–220
procedures 221–225
tapered roller bearings 816–817
AFBMA standards 41
agricultural applications
and Y-bearings 435, 446–447
specification life 83
AH 457
alcohols 1251
alignment needle roller bearings 683, 776–779
cages 693–695, 714
designs and variants 683
dimension standards 703
fits and tolerance classes 716
internal clearance 702–703
loads 711
misalignment 52, 702–703
mounting 718
product tables 776–779
temperature limits 714
tolerances 702–703
aliphatic hydrocarbons
resistance of fluoro rubber 156
resistance of polymer ball bearings 1251
alkalis
resistance of polymer ball bearings 1251
resistance of polyurethane 157
Allen wrenches † hexagonal keys
aluminium oxide (Al2O 3)
in polymer ball bearings 1251, 1260
on INSOCOAT bearings (coating) 1206
ambient temperature 240
amines 156
ammonia 152, 154
AMP Superseal connectors 1154, 1155, 1161
angle rings 571, 604–639
angle series 40
angular contact ball bearings 475–535
adjustment during mounting 221–225, 277
assortment 476, 500–502
axial load carrying capacity 476, 498
bearing arrangements 160–163
cages 480–481, 497
Bearing types and designs
40
55
70
45
60
75
Deep groove ball bearings 1
50
65
80
55
70
85
60
75
90
n = rotational speed [r/min]
d m = bearing mean diameter [mm]
= 0,5 (d + D)
Y-bearings (insert bearings) 2
Angular contact ball bearings 3
A
Self-aligning ball bearings 4
Cylindrical roller bearings 5
Des onglets imprimés et découpés facilitent la consultation
Needle roller bearings 6
65
80
95
70 75 80 85 90 95 100 105 110 115
85 90 95 100 105 110 115 120 125 130
100 105 110 115 120 125 130 135 140 145
combined with a needle roller bearing 684–685, 780–783
contact angle 476, 486–487, 498, 504
design provisions 498–499
designation system 504–505
designs and variants 28, 476–484
dimension standards 486–487
dimensional stability 497
Operating temperature [°C]
for various grease performance factors (GPF)
grease, use the scale corresponding to GPF = 1
Diagram 1
73
Recherche rapide d’informations
Le catalogue est conçu de manière à trouver
rapidement des informations spécifiques. Une
table des matières détaillée est indiquée au
début du catalogue. Un index des produits et un
index de texte détaillé sont disponibles à la fin
du catalogue.
Cam rollers
single row (72)
double row (73)
double row bearings 478–479, 522–529
for universal matching 477, 500, 506–521
four-point contact ball bearings 480, 530–535
Tapered roller bearings 7
Spherical roller bearings 8
CARB toroidal roller bearing 9
Un index de texte complet permet de localiser rapidement les informations
spécifiques.
Thrust ball bearings 10
1343
Index
Support rollers
Cylindrical roller thrust bearings 11
with or without contact seals
without an inner ring
with an inner ring (74)
Needle roller thrust bearings 12
with flange rings, based on needle roller
bearings
with or without contact seals
with a cage-guided roller set (75)
with a full complement roller set
Track runner bearin
11
Spherical roller thrust bearings 13

Basic designation
Group 1: Internal design
Group 4.4: Stabilization
Avant-propos
Recherche rapide d’informations détaillées
sur les produits
Les numéros des tableaux des produits permettent
d’accéder rapidement à des informations
détaillées sur les produits. Ces numéros
sont indiqués dans la table des matières au
début du catalogue, dans celle au début de
chaque chapitre sur les produits et dans l’index
des produits à la fin du catalogue.
Identification des produits
Les désignations des roulements SKF contiennent
en général des informations sur le roulement
et des caractéristiques supplémentaires. Trois
options sont disponibles pour spécifier un roulement
SKF et trouver plus d’informations le
concernant :
• Index des produits
L’index des produits en fin de catalogue
répertorie les désignations des séries, indique
les types de roulements s’y rapportant et guide
le lecteur vers le chapitre et le tableau des
produits correspondants.
• Systèmes de désignation
Dans chaque chapitre sur les produits, les
désignations des produits sont situées dans
les pages précédant les tableaux des produits.
Ces systèmes identifient les préfixes et suffixes
de désignation les plus courants.
• Index de texte
L’index de texte à la fin du catalogue contient
les suffixes de désignation par ordre alphabétique.
Ils sont imprimés en gras pour faciliter
la lecture.
Product index
Text index
J
Abutment and fillet dimensions Calculation factors
J
angular contact ball bearings 480, 504
cylindrical roller bearings 582, 602
spherical roller bearings 902
tapered roller bearings 822
JA
n. min. max. max. max.
,2 d a d a D a r a e Y 1 Y 2 Y 0
mm –
cylindrical roller bearings 602
spherical roller bearings 902
JB 582, 602
Designation Product
8.2
K
K
028.. ............... Inch single row tapered roller bearings ..........................
161 165 214 2 0,2 3,4 5 3,2
161 162 214 2 0,28 2,4 3,6 2,5
162 168 238 2 0,28 2,4 3,6 2,5
162 163 238 2 0,37 1,8 2,7 1,8
164 174 256 2,5 0,24 2,8 4,2 2,8
164 171 256 2,5 0,33 2 3 167 181 303 3 0,33 2 3 2
2
03.. ................ Inch single row tapered roller bearings ..........................
07.. ................ Inch single row tapered roller bearings ...........................
09.. ................ Inch single row tapered roller bearings ...........................
171 177 229 2 0,2 3,4 5 3,2
171 173 229 2 0,28 2,4 3,6 2,5
172 180 258 2 0,28 2,4 3,6 2,5
172 176 258 2 0,37 1,8 2,7 1,8
174 185 276 2,5 0,25 2,7 4 177 193 323 3 0,33 2 3 2,5
2
10.. ................ Self-aligning ball bearings ......................................
11.. ................ Inch single row tapered roller bearings .............................
CARB toroidal roller bearings 960, 978
cylindrical roller bearings 573, 602
l
112.. ............... Self-aligning ball bearings with an extended inner ring ...............
cylindrical roller thrust bearings 1039, 1042, 1047
polymer ball bearings 1260
115.. ............... Inch single row tapered roller bearings 12.. ................ Self-aligning ball bearings ........................................
81 188 249 2 0,22 3 4,6 2,8
1 184 249 2 0,3 2,3 3,4 2,2
2 190 268 2 0,28 2,4 3,6 2,5
2 185 268 2 0,37 1,8 2,7 1,8
198 293 3 0,25 2,7 4 2,5
199 269 2 0,22 3 4,6 2,8
194 269 2 0,31 2,2 3,3 2,2
202 286 2,5 0,28 2,4 3,6 2,5
198 286 2,5 0,37 1,8 2,7 1,8
208 303 3 0,24 2,8 4,2 2,8
215 306 2,5 0,3 2,3 3,4 2,2
210 306 2,5 0,4 1,7 2,5 1,6
220 323 3 0,24 2,8 4,2 2,8
Des tableaux de produits numérotés permettent d’accéder facilement
aux données des produits.
1 Deep groove ball bearings
Designation system
13.. ................ Self-aligning ball bearings ........................................
130.. ............... Self-aligning ball bearings .........................................
14.. ................ Inch single row tapered roller bearings ...............................
15.. ................ Inch single row tapered roller bearings ................................
155.. ............... Inch single row tapered roller bearings ................................
160.. ............... Single row deep groove ball bearings ..................................
160../HR ........... Polymer single row deep groove ball bearings ...........................
161.. ............... Single row deep groove ball bearings ..................................
161../H ............. Polymer single row deep groove ball bearings ............................
17262.. ............. Y-bearings with a standard inner ring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17263.. ............. Y-bearings with a standard inner ring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
186.. ............... Inch single row tapered roller bearings ...................................
19.. ................ Inch single row tapered roller bearings ....................................
spherical roller bearings 882, 902
Y-bearings 457
K30
CARB toroidal roller bearings 960, 978
spherical roller bearings 882, 902
ketones 156
key slots 1278, 1280–1281, 1289
keys † hexagonal keys
keyways 1278, 1280–1281
kilns
and bearings for extreme temperatures 1176
and SKF DryLube bearings 1193
kinematic replenishment/starvation 100, 102
kinematic viscosity † viscosity
L’index des produits permet de trouver facilement des informations à
partir de la désignation du roulement.
L
L
v
lock
de
de
dim
for
for s
insta
loose
matin
precis
produc
toleran
with a lo
with an
with inch
lock washer
design 1
installatio
2.. ................. Single row deep groove ball bearings with filling slots ........................
2.. NR .............. Single row deep groove ball bearings with filling slots and a snap ring ...........
2..-2Z .............. Shielded single row deep groove ball bearings with filling slots ..................
2..-2ZNR ........... Shielded single row deep groove ball bearings with filling slots and a snap ring .....
2..-Z ............... Shielded single row deep groove ball bearings with filling slots ..................
2..-ZNR ............. Shielded single row deep groove ball bearings with filling slots and a snap ring .....
223 299 2 0,22 3 4,6 2,8
213.. ............... Spherical roller bearings .................................................
227 326 2,5 0,3 2,3 3,4 2,2
21 326 2,5 0,4 1,7 2,5 1,6
32 343 3 0,24 2,8 4,2 2,8
22.. ................ Self-aligning ball bearings ................................................
22..-2RS1 .......... Sealed self-aligning ball bearings ..........................................
cylindrical roller bearings 602
lock nuts and locking devices 1289
30 343 3 0,35 1,9 2,9 1,8
222.. ............... Spherical roller bearings .................................................
222..-2CS5 ......... Sealed spherical roller bearings ...........................................
223.. ............... Spherical roller bearings .................................................
product ta
locking clips
polymer ball bearings 1260
sleeves 1273, 1289
design 127
Prefixes
223../VA405 ........ Spherical roller bearings for vibratory applications ............................
E2. SKF Energy Efficient bearing
ICOS- Oil sealed bearing unit
223../VA406 ........ Spherical roller bearings for vibratory applications ............................ 8
L4B 575, 603
L5B 603
installation a
product table
223..-2CS5 ......... Sealed spherical roller bearings ........................................... 8
D/W Stainless steel, inch dimensions
W Stainless steel, metric dimensions
Group 1 Group 2 Group 3 / Group 4
23.. ................ Self-aligning ball bearings ................................................ 4
L5DA 1242, 1244, 1245
23..-2RS1 .......... Sealed self-aligning ball bearings .......................................... 4.
230.. ............... Spherical roller bearings ................................................. 8.1
L7B 603
locking plates
design 1278–
Listed in diagram 2 († page 43)
230..-2CS ........... Sealed spherical roller bearings ........................................... 8.2
Suffixes
installation an
product table
230..-2CS5 ......... Sealed spherical roller bearings ........................................... 8.2
L7DA 1242, 1244, 1245
labyrinth seals 228, 232
large bearings 275, 285
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6
logarithmic profile
231.. ............... Spherical roller bearings ................................................. 8.1
231..-2CS5 ......... Sealed spherical roller bearings ........................................... 8.2
232.. ............... Spherical roller bearings ................................................. 8.1
Group 4.6: Other variants
232..-2CS ........... Sealed spherical roller bearings ........................................... 8.2
E Reinforced ball set
Group 2: External design (seals, snap ring groove etc.)
933
N Snap ring groove in the outer ring
NR Snap ring groove in the outer ring, with appropriate snap ring
N1 One locating slot (notch) in one outer ring side face
R Flanged outer ring
-RS1, -2RS1 Contact seal, NBR, on one or both sides
-RS2, -2RS2 Contact seal, FKM, on one or both sides
-RSH, -2RSH Contact seal, NBR, on one or both sides
Tableau des désignations pour décoder les suffixes de désignation.
effect on relubrication interval 254
LHT23 304–305, 321
life
calculation examples 90–92
definition 63
equations 64–83
testing 95
unit conversion table 70
Group 4.5: Lubrication
GJN
HT
LHT23
LT
LT10 Grease suffixes († table 4, page 305)
MT33
MT47
VT378
WT
r
s
s
f
s
s
c
La liste des suffixes de désignation dans l’index de texte permet une
recherche plus rapide.
in cylindrical rol
in tapered roller
loose fits 170
low-friction bearing
low-friction seals 3
LS 602
LT 304–305, 321
LT10 304–305, 321
-RSL, -2RSL Low-friction seal, NBR, on one or both sides
-RZ, -2RZ Non-contact seal, NBR, on one or both sides
-Z, -2Z Shield on one or both sides
lubricant films
-ZNR Shield on one side, snap ring groove in the outer ring, snap ring on
the opposite side of the shield
-2ZNR Shield on both sides, snap ring groove in the outer ring, with snap ring
12
Group 3: Cage design
– Stamped steel cage, ball centred
1364
232..-2CS5 ......... Sealed spherical roller bearings ........................................... 8.2
236.. ............... Inch single row tapered roller bearings ...................................... 7.2
238.. ............... Spherical roller bearings ................................................. 8.1
with variable operating conditions 81
life adjustment factor 65
1) Starting page of the product table.
lifting tackle 274, 903
limiting speed 126
Group 4.3: Bearing sets, matched bearings
DB Two bearings matched for mounting back-to-back
DF Two bearings matched for mounting face-to-face
compared to reference speed 118
effect of inlet shearin
effect of kinematic sta
effect on frictional mo
formation 241, 265
lubricants
-2ZS Shield on both sides, held in place by a retaining ring
X Boundary dimensions not in accordance with ISO dimension series
239.. ............... Spherical roller bearings ................................................. 8.1
239..-2CS ........... Sealed spherical roller bearings ........................................... 8.2
240.. ............... Spherical roller bearings ................................................. 8.1
240..-2CS2 ......... Sealed spherical roller bearings ........................................... 8.2
S0 Bearing rings heat stabilized for operating temperatures ≤ 150 °C (300 °F)
S1 Bearing rings heat stabilized for operating temperatures ≤ 200 °C (390 °F)
life modification factor 64–70, 73
M Machined brass cage, ball centred; different designs or material grades are
identified by a number following the M, e.g. M2
linear bearings 45
MA(S) Machined brass cage, outer ring centred. The S indicates a lubrication groove in t
MB(S) Machined brass cage, inner ring centred. The S indicates a lubrication
TN9 Glass fibre reinforced PA66 cage, ball centred
TNH Glass fibre reinforced PEEK cage, ball centred
VG1561 Glass fibre reinforced PA46 cage,
DT Two bearings matched for mounting in tandem
Group 4.2: Accuracy, clearance, quiet running
load ratings 63–64
load ratio
for angular con
for f
P5 Dimensional and running accuracy to P5 toleran
P6 Dimensional and running accuracy to
P52 P5 + C2
P62 P6 + C2
P63 P
CN
dry lubricants 1192, 1
effect on polyamide 66 c
function 240
greases 244–2
oils

Unités de mesure
Ce catalogue est destiné à un usage mondial.
Les unités prédominantes sont donc conformes
à ISO 80000-1. Dans de rares cas, les unités
impériales sont utilisées lorsque le produit
l’exige. Les unités peuvent être converties à
l’aide du tableau de conversion († page 8).
Pour plus de facilité, les valeurs de température
sont indiquées en °C et en °F et sont généralement
arrondies. Les deux valeurs ne correspondent
donc pas exactement lors de l’utilisation de la
formule de conversion.
Autres roulements SKF
Les autres roulements, non présentés dans ce
catalogue, incluent :
• les roulements de Super précision
• les paliers complets à billes et à rouleaux
• les roulements à section constante
• les roulements rigides à billes de grandes
dimensions avec encoches de remplissage
• les butées à billes à contact oblique de
grandes dimensions
• les butées à rouleaux coniques
• les roulements à billes ou à rouleaux à plusieurs
rangées
• les roulements coupés à rouleaux
• les roulements à rouleaux coniques croisés
• les roulements d’orientation
• les roulements à billes linéaires
• les roulements pour rollers et skateboards
• les roulements d’empoises pour laminoirs
multicylindres
• les galets de chaînes d’agglomération
• les roulements spécifiques aux applications
pour matériel roulant ferroviaire
• les roulements spécifiques aux applications
pour voitures et camions
• les roulements à trois bagues pour l’industrie
des pâtes et papiers
• les roulements pour cylindres de presses
d’impression
• les roulements pour applications aéronautiques
critiques
Pour des informations sur ces produits, contactez
SKF ou rendez-vous sur le site skf.com.
13

SKF en bref
Tout a commencé en 1907. Un groupe d’ingénieurs
mit au point une solution simple mais
astucieuse à un problème de désalignement
dans une usine de textile suédoise. C’était la
naissance de SKF, qui depuis n’a cessé de croître
pour devenir un leader mondial du savoir-faire
industriel. Au fil des années, nous avons développé
notre expertise en matière de roulements
et l’avons étendue aux solutions d’étanchéité, à
la mécatronique, aux services et aux systèmes
de lubrification. Notre réseau de compétences
regroupe 46 000 collaborateurs, 15 000 partenaires
distributeurs, des agences dans plus de
130 pays et l’implantation de sites SKF Solution
Factory partout dans le monde.
Recherche et développement
Nous disposons d’une large expérience dans
plus d’une quarantaine d’industries différentes.
L’expertise de nos collaborateurs repose sur les
connaissances acquises dans des applications
concrètes. Nous disposons, par ailleurs, d’une
équipe d’experts, constituée de partenaires uni-
versitaires reconnus mondialement, précurseurs
en recherche et développement théoriques
dans des domaines tels que la tribologie,
la maintenance préventive, la gestion des équipements
et la théorie sur la durée de vie des
roulements. Notre engagement continu dans la
recherche et le développement nous permet
d’aider nos clients à rester à la pointe de leurs
secteurs industriels.
Les sites SKF Solution
Factory donnent accès, à
l’échelle locale, à toute
l’expertise SKF en
matière de solutions et
de services spécifiques à
vos besoins.
14

Répondre aux défis technologiques
Notre savoir-faire et notre expérience, combinés
à nos différentes plates-formes technologiques,
nous permettent de répondre aux défis
les plus ambitieux en proposant des solutions
innovantes. Nous travaillons en étroite collaboration
avec nos clients tout au long du cycle de
vie des équipements et les aidons ainsi à faire
croître leurs activités de manière rentable et
responsable.
Le développement durable au cœur de nos
préoccupations
Depuis 2005, SKF s’efforce de réduire l’impact
sur l’environnement de ses propres activités et
de celles de ses fournisseurs. Notre développement
technologique permanent a permis de
lancer le portefeuille de produits et de services
SKF BeyondZero. L’objectif est d’améliorer l’efficacité,
de réduire les pertes énergétiques et de
favoriser le développement de nouvelles technologies
exploitant l’énergie éolienne, solaire et
maritime. Cette approche globale contribue à
réduire l’empreinte environnementale de nos
activités et celle de nos clients.
En travaillant avec les
systèmes informatiques
et logistiques SKF, ainsi
qu’avec ses experts en
applications, les Distributeurs
Agréés SKF, présents
dans le monde
entier, apportent à leurs
clients un support précieux
en termes de
connaissances produits
et applications.
15

SKF – the knowledge
engineering company
Notre expertise au
service de votre
réussite
La gestion du cycle de vie SKF, c’est
la combinaison de nos platesformes
de compétences et de nos
services de pointe, appliquée à
chaque étape du cycle de vie des
équipements. Notre objectif est
d’aider nos clients à augmenter leur
rentabilité et à réduire leur impact
environnemental.
Spécifications
Entretien et réparation
Conception et développement
Gestion du cycle
de vie SKF
Exploitation et contrôle
Fabrication et essais
Installation et mise en service
Une collaboration étroite
Notre objectif est d’aider nos clients à augmenter
leur productivité, à minimiser leurs besoins
en maintenance, à améliorer leur rendement
énergétique et leur utilisation des ressources,
tout en optimisant les conceptions des machines
pour une durée de service et une fiabilité
maximales.
Des solutions innovantes
Que votre application soit linéaire ou tournante,
voire les deux, les ingénieurs SKF peuvent vous
aider, à chaque étape du cycle de vie de vos
équipements, à améliorer les performances de
vos machines. Cette approche n’est pas uniquement
centrée sur les composants tels que les
roulements ou les dispositifs d’étanchéité. En
effet, l’application est considérée dans son intégralité
afin de voir comment les composants
interagissent entre eux.
Optimisation et vérification de la conception
SKF peut vous aider à optimiser vos conceptions
actuelles ou à venir, à l’aide d’un logiciel exclusif
de modélisation 3D. Ce dernier peut également
servir de banc d’essai virtuel pour confirmer la
validité de la conception.
16

Roulements et ensembles-roulements
SKF est leader mondial dans la conception, le développement
et la fabrication de roulements, de rotules,
d’ensembles-roulements et de paliers haute
performance.
Maintenance d’équipements
Les technologies et les services de maintenance
préventive SKF permettent de minimiser les arrêts
imprévus des machines, d’améliorer l’efficacité
opérationnelle et de réduire les coûts de maintenance.
Solutions d’étanchéité
SKF propose des joints standard et des solutions
d’étanchéité sur mesure pour augmenter la disponibilité
et améliorer la fiabilité des machines, réduire le
frottement et les pertes de puissance et prolonger la
durée de vie du lubrifiant.
Mécatronique
Les systèmes SKF Fly-by-Wire avionique et Drive-by-
Wire pour véhicules tout-terrain, engins agricoles et
chariots élévateurs viennent remplacer les systèmes
mécaniques et hydrauliques lourds, gros consommateurs
de lubrifiants et d’énergie.
Solutions de lubrification
Des lubrifiants spécialisés aux systèmes de lubrification
de pointe en passant par les services de gestion de la
lubrification, les solutions de lubrification SKF vous
aident à réduire les arrêts machines liés à la lubrification
ainsi que la consommation de lubrifiant.
Déplacement et contrôle de position
SKF a développé une large gamme de produits (vérins,
vis à billes ou à rouleaux, guidages à billes sur rail), afin
de répondre aux exigences de vos applications en
matière de mouvement linéaire.
17

Principes de sélection et
d’application des roulements

Notions de base sur les roulements . ............ 21
A
Choix des dimensions des roulements . .......... 61
B
Frottement . ............................... 97
C
Vitesses .................................. 117
D
Notions spécifiques sur les roulements . ......... 131
E
Etude des montages . ........................ 159
F
Lubrification . .............................. 239
G
Montage, démontage et entretien des roulements . 271
H
19

Notions de base sur les
roulements
A
Sélection des roulements ........... 22
Terminologie ..................... 23
Symboles ......................... 23
Montage de roulements ............. 24
Roulements radiaux ................ 24
Butées .......................... 25
Types et modèles de roulements ..... 26
Roulements radiaux ................ 26
Butées ........................... 33
Galets ............................ 35
Cages ............................ 37
Cages embouties ................. 37
Cages usinées en métal ............ 38
Cages en polymère ............... 38
Guidage de la cage ................ 39
Matériaux ...................... 39
Critères de sélection de base ........ 46
Espace disponible .................. 47
Charges .......................... 48
Intensité de la charge .............. 48
Sens de la charge ................. 48
Défaut d’alignement ................ 52
Précision ......................... 53
Vitesse ........................... 53
Frottement ........................ 54
Fonctionnement silencieux ........... 54
Rigidité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Déplacement axial .................. 55
Montage et démontage .............. 56
Alésage cylindrique ............... 56
Alésage conique .................. 56
Solutions d’étanchéité ............... 58
Dimensions d’encombrement ........ 40
Plans généraux ISO ................. 40
Plans généraux pour les roulements
en cotes pouces .................... 41
Système de désignation de base des
roulements ....................... 42
Désignations de base ................ 42
Préfixes et suffixes .................. 45
Désignations de roulements non couvertes
par le système de désignation de base .. 45
21

Notions de base sur les roulements
Sélection des roulements
Un montage de roulements n’est pas constitué
uniquement de roulements. Des éléments associés,
tels que l’arbre et les paliers font intégralement
partie du montage global. Le lubrifiant et les
étanchéités jouent également un rôle essentiel.
Pour optimiser les performances des roulements,
un lubrifiant adapté et en quantité correcte doit
être présent afin de réduire le frottement dans
le roulement et le protéger contre la corrosion.
Les étanchéités sont importantes car elles
empêchent les fuites de lubrifiant et la pénétration
de pollution à l’intérieur des roulements.
Ceci est primordial car la propreté a un impact
essentiel sur la durée de service des roulements
– c’est la raison pour laquelle SKF fabrique et
vend une large gamme de joints industriels et
de systèmes de lubrification.
Plusieurs facteurs doivent être pris en compte
lors de la sélection des roulements. Le plus
important est de comprendre le comportement
dynamique de l’application, à savoir :
• l’espace disponible
• les charges (intensité et sens)
• le défaut d’alignement
• la précision et la rigidité
• les vitesses
• la température de fonctionnement
• les niveaux de vibrations
• les niveaux de pollution
• le type et la méthode de lubrification
Une fois le comportement dynamique déterminé,
il est possible de choisir le type et la taille
des roulements. Toutefois, plusieurs autres facteurs
doivent être pris en considération lors du
processus de sélection des roulements.
En tant que leader du secteur, SKF fabrique une
large gamme de roulements. Les plus courants
sont présentés à la section Types et modèles de
roulements († page 26). Cependant, certains
roulements ne sont pas inclus dans ce catalogue.
Des informations sur la plupart de ces
roulements sont fournies dans les catalogues
spéciaux ou en ligne à l’adresse skf.com.
Dans cette section et les sections B à H, les
concepteurs trouveront les informations de base
nécessaires. Il n’est toutefois pas possible de
présenter toutes les applications possibles.
Il sera donc fait souvent référence au support
que peut fournir le service Applications Techniques
SKF. Ce service peut réaliser des calculs
complexes, diagnostiquer et résoudre des problèmes
de performances des roulements et
apporter son assistance lors du processus de
sélection des roulements. SKF recommande
également ce service à tous les clients souhaitant
améliorer les performances de leur
application.
Les informations contenues dans cette section
et dans les sections B à H sont des généralités
applicables à la plupart des roulements.
Pour chaque type de roulement, des informations
spécifiques sont présentées dans le chapitre
correspondant. D’autres catalogues et brochures
concernant des domaines d’application
spécifiques sont disponibles sur demande. Des
informations détaillées sur la plupart des roulements,
ensembles-roulements, paliers, rotules
et joints SKF sont disponibles en ligne à
l’adresse skf.com.
Il convient de noter que les valeurs indiquées
dans les tableaux des produits pour les charges
et les vitesses ainsi que pour la limite de fatigue
sont largement arrondies.
• la forme et la conception appropriées des
autres éléments du montage
• la précharge ou le jeu interne des roulements
et les ajustements adaptés
• les dispositifs de serrage
• les étanchéités appropriées
• le type et la quantité de lubrifiant
• les méthodes de montage et de démontage
Lors de la conception, chacun des choix à une
influence sur les performances, la fiabilité et le
coût du montage.
22

Terminologie
B
Fig. 1
A
r
d
r
D d
a
H
D
Terminologie
Certains termes fréquemment utilisés relatifs
aux roulements sont expliqués ici. Pour une liste
détaillée des termes et des définitions spécifiques
aux roulements, reportez-vous à la
norme ISO 5593 Roulements – Vocabulaire.
Symboles
La plupart des symboles utilisés dans ce catalogue
sont conformes aux normes ISO. Les
symboles les plus courants pour les dimensions
d’encombrement des roulements sont montrés
sur la fig. 1. Les autres symboles sont indiqués
ci-dessous. Tous les symboles peuvent être utilisés
avec un indice pour identifier les spécifications.
A = coefficient de vitesse
= n d m [mm/min]
C = charge dynamique de base [kN]
d m = diamètre moyen du roulement [mm]
= 0,5 (d + D)
F = charge effective [kN]
L = durée, généralement en millions de tour
ou en heures de fonctionnement
n = vitesse de rotation [tr/min]
P = charge équivalente [kN]
P u = limite de fatigue [kN]
h c = facteur relatif au niveau de contamination
k = rapport de viscosité : valeur effective par
rapport à la valeur requise
n = viscosité de l’huile [mm 2 /s]
23

Notions de base sur les roulements
Montage de roulements
(† fig. 2)
1 Roulement à rouleaux
cylindriques
2 Roulement à billes à quatre
points de contact
3 Palier
4 Arbre
5 Épaulement d’appui de l’arbre
6 Diamètre de l’arbre
7 Portée
8 Plaque en bout
9 Joint radial
10 Entretoise
11 Diamètre d’alésage du palier
12 Logement
13 Couvercle de palier
14 Segment d’arrêt
13
11
10
9
12 14
5
1
3
Fig. 2
2
7
4
6
8
Roulements radiaux
(† fig. 3 et 4)
1 Bague intérieure
2 Bague extérieure
3 Élément roulant : bille, rouleau
cylindrique, aiguille, rouleau
conique, rouleau sphérique,
rouleau toroïdal
4 Cage
5 Etanchéité
Joint en élastomère
Flasque en tôle d’acier
6 Surface extérieure de la bague
extérieure
7 Alésage de la bague intérieure
8 Surface cylindrique de l’épaulement
de la bague intérieure
9 Surface cylindrique de l’épaulement
de la bague extérieure
10 Rainure pour segment d’arrêt
11 Segment d’arrêt
12 Face latérale de la bague
extérieure
9
4
5
8
6
7
2
1
14
15
10 11
19
18
12
13
3
16
17
18
Fig. 3
24

Terminologie
A
13 Rainure pour étanchéité
14 Piste de roulement de la bague
extérieure
15 Piste de roulement de la bague
intérieure
16 Embrèvement pour étanchéité
17 Face latérale de la bague
intérieure
18 Arrondi
19 Diamètre primitif du roulement
20 Largeur totale du roulement
21 Épaulement de guidage
22 Épaulement de retenu
23 Angle de contact
6
2
12
3
4
22
a
20
14
21
17
Fig. 4
1
15
7
a
23
Butées († fig. 5)
24 Rondelle-arbre
25 Ensemble cage et éléments
roulants
26 Rondelle-logement
27 Rondelle-logement avec
surface de portée sphérique
28 Contreplaque
24
25
26
Fig. 5
27
24
28
24
25
26
25

Notions de base sur les roulements
Types et modèles de roulements
Roulements radiaux
Les roulements radiaux supportent des charges
principalement perpendiculaires par rapport à
l’arbre. En général, les roulements sont classés
en fonction du type d’élément roulant et de la
forme des pistes de roulement.
1 2
Roulements rigides à billes († page 295)
à une rangée
modèle de base ouvert (1)
avec flasques
avec joints (2)
à une rangée, en acier inoxydable
modèle de base ouvert (1)
avec flasques
avec joints (2)
à une rangée, avec encoches de remplissage
modèle de base ouvert (3)
avec flasques
avec rainure pour segment d’arrêt, avec ou
sans segment d’arrêt
3
à deux rangées (4)
4
roulements à section mince 1)
modèle de base ouvert (5)
avec joints frottants
5
1) Contactez le service Applications Techniques SKF.
26

Types et modèles de roulements
Roulements Y (roulements « insert »)
(† page 421)
avec vis de blocage
bague intérieure débordante d’un côté (6)
bague intérieure débordante des deux
côtés (7)
A
6 7
avec bague de blocage excentrique
bague intérieure débordante d’un côté (8)
bague intérieure débordante des deux
côtés (9)
8 9
à alésage conique
bague intérieure débordante des deux côtés
pour montage sur manchon de serrage (10)
10
avec bague intérieure standard
pour montage sur l’arbre avec ajustement
serré (11)
11
27

Notions de base sur les roulements
Roulements à billes à contact oblique († page 475)
à une rangée
modèle de base pour montage simple
modèle pour appariement universel (12)
12
13
Super Précision à une rangée 1)
modèle de base
ouvert ou avec joints frottants
haute vitesse
ouvert ou avec joints frottants (13)
haute capacité
ouvert ou avec joints frottants
à deux rangées
avec bague intérieure en une pièce (14)
modèle de base ouvert
avec flasques
avec joints frottants
avec bague intérieure en deux pièces
14
roulements à billes à quatre points de
contact (15)
15
Roulements à rotule sur billes († page 537)
à alésage cylindrique ou conique
modèle de base ouvert (16)
avec joints frottants (17)
16 17
1) Reportez-vous aux informations sur les produits disponibles
en ligne à l’adresse skf.com/super-precision ou au catalogue.
28

Types et modèles de roulements
avec bague intérieure débordante (18)
A
18
Roulements à rouleaux cylindriques († page 567)
à une rangée
Type NU (19)
avec une ou deux bagues d’épaulement
Type N (20)
19 20
à une rangée
Type NJ (21)
avec une bague d’épaulement
Type NUP (22)
21 22
à une rangée
haute capacité
Type NCF (23)
Type NJF
Type NUH
23
à deux rangées 1)
à alésage cylindrique ou conique
Type NNU (24)
Type NN (25)
Type NNUP
24 25
1) Reportez-vous aux informations sur les produits disponibles
en ligne à l’adresse skf.com/bearings ou au catalogue.
29

Notions de base sur les roulements
Roulements à rouleaux cylindriques (suite)
à quatre rangées 1)
à alésage cylindrique ou conique
modèle ouvert (26)
avec joints frottants
26
roulements à rouleaux cylindriques jointifs
à une rangée
Type NCF (27)
Type NJG (28)
27 28
à deux rangées
avec épaulements fixes sur la bague intérieure
(29)
avec épaulements fixes sur les bagues
intérieure et extérieure
avec joints frottants (30)
29 30
Roulements à aiguilles († page 673)
cages à aiguilles
à une rangée (31)
à deux rangées (32)
31 32
douilles à aiguilles, sans fond
à une et deux rangées
modèle de base ouvert (33)
avec joints frottants (34)
33 34
1) Reportez-vous aux informations sur les produits disponibles
en ligne à l’adresse skf.com/bearings ou au catalogue.
30

Types et modèles de roulements
douilles à aiguilles, avec fond
à une et deux rangées
modèle de base ouvert (35)
avec joint frottant (36)
A
35 36
roulements à aiguilles avec épaulements
à une et deux rangées
sans bague intérieure (37)
avec bague intérieure
modèle de base ouvert
avec joints frottants (38)
37 38
roulements à aiguilles sans épaulements
à une et deux rangées
avec bague intérieure (39)
sans bague intérieure (40)
39 40
roulements à aiguilles à auto-alignement
sans bague intérieure
avec bague intérieure (41)
41
roulements combinés à aiguilles
roulements à aiguilles / à billes à contact
oblique
à simple effet (42)
à double effet (43)
42 43
31

Notions de base sur les roulements
Roulements à aiguilles (suite)
roulements à aiguilles / butées à billes
à billes jointives (44)
avec jeu de billes guidé par la cage
avec ou sans (45) couvercle
44 45
roulements à aiguilles / butées à rouleaux
cylindriques
sans couvercle (46)
avec couvercle (47)
46 47
48 49
Roulements à rouleaux coniques († page 797)
à une rangée
roulements simples (48)
roulements appariés
disposés en X (49)
disposés en O
disposés en tandem
à deux rangées 1)
configuration TDO (disposition en O) (50)
configuration TDI (disposition en X) (51)
50 51
à quatre rangées 1)
configuration TQO
modèle ouvert (52)
avec joints frottants
configuration TQI
52
1) Reportez-vous aux informations sur les produits disponibles
en ligne à l’adresse skf.com/bearings ou au catalogue.
32

Types et modèles de roulements
Roulements à rotule sur rouleaux († page 879)
à alésage cylindrique ou conique
modèles de base ouverts (53)
avec joints frottants (54)
pour applications vibrantes
A
53 54
55 56
Roulements à rouleaux toroïdaux CARB
(† page 957)
à alésage cylindrique ou conique
avec ensemble de rouleaux guidé par la
cage (55)
à rouleaux jointifs
avec joints frottants (56)
Butées
Les butées supportent des charges agissant
principalement dans le sens de l’arbre. En général,
les roulements sont classés en fonction du type
d’élément roulant et de la forme des pistes de
roulement.
Butées à billes († page 1009)
à simple effet
avec rondelle-logement plate (57)
avec rondelle-logement sphérique
avec (58) ou sans contreplaque sphérique
57 58
à double effet
avec rondelles-logement plates (59)
avec rondelles-logement sphériques
avec (60) ou sans contreplaques
59 60
33

Notions de base sur les roulements
61 62
Butées à billes à contact oblique 1)
butées de Super précision
à simple effet
modèle de base pour montage
individuel (61)
modèle pour appariement universel
butées appariées (62)
à double effet
modèle de base (63)
modèle haute vitesse (64)
63 64
65 66
Butées à rouleaux cylindriques († page 1037)
à simple effet
à une rangée (65)
à deux rangées (66)
à double effet
composants
cages axiales à rouleaux cylindriques
rondelles-arbre et rondelles-logement
67 68
Butées à aiguilles († page 1057)
à simple effet
cages axiales à aiguilles (67)
butées à aiguilles avec collerette de
centrage (68)
rondelles universelles
rondelles universelles minces
à double effet
Butées à rotule sur rouleaux († page 1077)
à simple effet (69)
69
1) Reportez-vous aux informations sur les produits disponibles
en ligne à l’adresse skf.com/super-precision ou au catalogue.
34

Types et modèles de roulements
Butées à rouleaux coniques 1)
à simple effet
avec ou sans (70) couvercle
butées avec vis de blocage
à double effet (71)
A
70 71
Galets
Les galets († page 1099) sont des roulements
avec une bague extérieure à paroi épaisse. Ces
unités prêtes au montage sont utilisées dans
tous les types d’entraînement à cames, pistes,
convoyeurs, etc.
Galets de came
à une rangée (72)
à deux rangées (73)
72 73
Galets-supports
sans maintien axial
avec ou sans joints frottants
sans bague intérieure
avec bague intérieure (74)
74
avec maintien axial assuré par des rondelles
de butée
avec ou sans joints frottants
à jeu d’aiguilles guidées par la cage (75)
à rouleaux jointifs
75
1) Reportez-vous aux informations sur les produits disponibles
en ligne à l’adresse skf.com/bearings ou au catalogue.
35

Notions de base sur les roulements
Galets-supports (suite)
avec maintien axial par rouleaux cylindriques
avec joints à chicane (76)
avec joints à joints frottants (77)
avec joints lamellaires
76 77
78
Galets de came avec axe
à jeu d’aiguilles
avec ou sans joints frottants
avec portée concentrique (78)
avec bague de blocage excentrique
avec jeu d’aiguilles guidées par la cage (78)
avec jeu d’aiguilles jointives
avec maintien axial par rouleaux cylindriques
avec joints à chicane (79)
avec joints frottants
à portée concentrique (79)
avec bague de blocage excentrique
79
36

Types et modèles de roulements
Cages
À l’exception des roulements à éléments roulants
jointifs, tous les roulements sont équipés
d’ une cage. Le nombre de cages dépend du
nombre de rangées de billes ou de rouleaux à
l’intérieur du roulement et de la conception des
cages. Les principales fonctions d’une cage sont
de :
• Séparer les éléments roulants pour réduire
le moment de frottement et la chaleur due
au frottement dans le roulement.
• Maintenir les éléments roulants à intervalles
égaux de manière à optimiser la répartition
de la charge et à permettre un fonctionnement
silencieux et uniforme.
• Guider les éléments roulants dans la zone
non chargée pour améliorer les conditions
de roulement et empêcher les dommages
dus aux mouvements de glissement.
• Retenir les éléments roulants des roulements
séparables lorsqu’une bague de roulement
est retirée lors du montage ou du démontage.
Les cages sont soumises à des contraintes
mécaniques dues aux frottements, déformations
et forces d’inertie. Elles peuvent également
subir des contraintes chimiques causées
par certains lubrifiants, additifs et sous-produits
et leur vieillissement, les solvants organiques ou
les agents de refroidissement. Par conséquent,
la conception et le matériau d’une cage ont une
influence importante sur la capacité d’un roulement
pour une application donnée. SKF a donc
développé une gamme de cages en différents
matériaux pour les différents types de roulements.
Tous les chapitres sur les produits contiennent
des informations sur les cages standard et les
alternatives possibles. Si un roulement avec
une cage non standard est requis, vérifiez-en
la disponibilité avant de commander.
Les cages peuvent être classées en fonction
du processus de fabrication et du groupe de
matériaux dans les catégories suivantes :
• cages embouties
• cages usinées en métal (cages massives)
• cages en polymère
a b c d
Cages embouties
Les cages embouties pour roulements SKF
(† fig. 6) sont généralement fabriquées en tôle
d’acier et, dans de rares cas, en laiton. En fonction
du type de roulement, les cages embouties
suivantes sont disponibles :
• cage agrafée (a)
• cage rivetée (b)
• cage encliquetable (type snap) (c)
• une cage à fenêtres (d)
Fig. 6
Les cages embouties présentent l’avantage
d’être très légères. Elles fournissent un espace
ample qui favorise les effets de lubrifiant.
A
37

Notions de base sur les roulements
Fig. 7
a b c c d
Cages usinées en métal (cages massives)
Les cages usinées en métal pour roulements SKF
(† fig. 7) sont en laiton, acier ou alliage léger.
En fonction du type, de la conception et de la
taille du roulement, les cages usinées en métal
suivantes sont disponibles :
Fig. 8
• cage usinée en deux parties rivetées (a)
• cage usinée en métal en deux parties à rivets
intégrés (b)
• cage usinée en métal à fenêtres monobloc (c)
• cage usinée en métal monobloc à deux rangées
(d)
Les cages usinées en métal, qui supportent des
vitesses très élevées, sont utilisées lorsque des
forces, autres que les forces rotationnelles
pures, s’additionnent sur la cage.
Cages en polymère
Les cages en polymère pour roulements SKF
(† fig. 8) sont moulées par injection. SKF
fabrique également des cages en résine phénolique
renforcée, mais uniquement pour les roulements
de Super Précision, qui ne sont pas
inclus dans ce catalogue. En fonction du type,
de la conception et de la taille du roulement, les
cages en polymère suivantes sont disponibles :
• cage à fenêtres en polymère (a)
• cage encliquetable en polymère (type snap) (b)
Les cages en polymère se distinguent par une
combinaison favorable de résistance et d’élasticité.
Grâce à ses bonnes propriétés de glisse-
38
a
b

Types et modèles de roulements
ment sur les surfaces en acier lubrifiées, et au
lissé des surfaces en contact avec les éléments
roulants, la cage produit peu de frottement et
donc peu de chaleur et d’usure dans le roulement.
Grâce à la faible densité du matériau, les forces
d’inertie générées par la cage sont mineures.
Les excellentes propriétés de fonctionnement
des cages en polymère, lorsque la lubrification
est insuffisante, autorisent le fonctionnement
ininterrompu du roulement pour un certain
temps sans risque de grippage ni de dommages
consécutifs.
a
Fig. 9
A
Guidage de la cage
En général, les cages embouties en tôle sont
guidées par les éléments roulants.
En fonction du type et modèle de roulement,
les cages usinées en métal et les cages en polymère
sont guidées radialement († fig. 9) par :
• les éléments roulants (a)
• la bague intérieure (épaulement(s)) (b)
• la bague extérieure (épaulement(s)) (c)
b
Les cages guidées par les éléments roulants
permettent au lubrifiant de pénétrer facilement
dans le roulement.
Les cages guidées par les bagues permettent
un guidage plus précis et sont généralement
utilisées lorsque les vitesses sont élevées, les
accélérations fréquentes et rapides et ou lorsque
les vibrations sont importantes. Des mesures
appropriées doivent être prises pour fournir une
quantité suffisante de lubrifiant sur les surfaces
de guidage de la cage. Pour des vitesses plus
élevées, SKF recommande la lubrification à
l’huile († Lubrification, page 239 et/ou le
chapitre portant sur le produit concerné).
c
Matériaux
Pour des informations sur les matériaux des
cages, reportez-vous à la section Matériaux
des cages († page 152).
39

Notions de base sur les roulements
Dimensions d’encombrement
Les dimensions d’encombrement sont les dimensions
principales d’un roulement († fig. 10).
Elles comprennent :
• le diamètre d’alésage (d)
• le diamètre extérieur (D)
• la largeur ou hauteur (B, C, T ou H)
• les dimensions des arrondis (r)
Les dimensions d’encombrement pour les roulements
en cotes métriques standard sont indiquées
dans les plans généraux spécifiés dans
les normes ISO (International Organization for
Standardization) :
• ISO 15 pour les roulements radiaux, sauf les
roulements Y, certains types de roulements
à aiguilles et de roulements à rouleaux
coniques
• ISO 104 pour les butées
• ISO 355 pour les roulements à rouleaux
coniques
Plans généraux ISO
Les plans généraux ISO relatifs aux dimensions
d’encombrement des roulements radiaux comportent
plusieurs séries de diamètres qui font
correspondre à chaque diamètre d’alésage standard
un diamètre extérieur standard (séries 7,
8, 9, 0, 1, 2, 3 et 4, dans l’ordre croissant des
diamètres). Dans chaque série de diamètres, il
existe également différentes séries de largeurs
(séries 8, 0, 1, 2, 3, 4, 5 et 6 dans l’ordre croissant
des largeurs).
La série de hauteurs pour les butées (série 7,
9, 1 et 2 dans l’ordre croissant des hauteurs)
correspond à la série de largeurs pour les roulements
radiaux.
Les séries de dimensions sont créées en
combinant le numéro de la série de largeurs
ou hauteurs avec celui de la série de diamètres
(† fig. 11).
Dans le plan général ISO pour roulements à
rouleaux coniques en cotes métriques à une
rangée (ISO 355), les dimensions d’encombrement
sont groupées par plages d’angle de
contact a, appelées séries d’angles (séries 2, 3,
4, 5, 6 et 7 par ordre croissant d’angle). Des séries
de diamètres et de largeurs ont également été
établies en fonction des rapports, respectivement
entre le diamètre extérieur et le diamètre
d’alésage et la largeur totale du roulement et la
hauteur de section. Ici, une série de dimensions
est obtenue en combinant une série d’angles
avec une série de diamètres et de largeurs
(† fig. 12). La série de dimensions consiste en
un chiffre pour la série d’angles et deux lettres.
Fig. 10
B
r
r
r
d 1
d
H 1)
D
d
r
D 1
D
1) ISO utilise le symbole T
40

Dimensions d’encombrement
La première lettre identifie la série de diamètres
et la seconde la série de largeurs.
À de très rares exceptions près, les roulements
présentés dans ce catalogue sont conformes
aux plans généraux ISO ou à d’autres normes
ISO relatives aux dimensions de certains types
de roulements pour lesquelles une série de
dimensions ISO n’est pas disponible. L’expérience
montre que l’utilisation de roulements
de dimensions normalisées permet de satisfaire
aux exigences de la majorité des applications.
Le respect des normes ISO relatives aux dimensions
d’encombrement est indispensable pour
assurer l’interchangeabilité des roulements. Des
informations spécifiques sur la conformité aux
normes de dimensions sont fournies dans chaque
chapitre sur les produits.
Plans généraux pour les roulements
en cotes pouces
Les roulements à rouleaux coniques à dimensions
en pouces constituent un groupe important.
La plupart de ces roulements sont conformes
à la norme AFBMA 19 (ANSI B3.19). La norme
ANSI/ABMA 19.2 a remplacé cette norme, mais
elle n’inclut pas les dimensions.
Outre les roulements à rouleaux coniques
en cotes pouces, certains roulements à billes
et roulements à rouleaux cylindriques en cotes
pouces sont également disponibles, mais ils ne
sont pas présentés dans ce catalogue.
Fig. 11
A
Série de
diamètres
3
2
0
00
03 13 23 33
02
12
22
32
10
20
30
Série de
dimensions
d
Série de
largeurs
0 1 2 3
Fig. 12
G
F
E D
C
B
B D
C E
B D
C E
B D
C E
BC D E
B C D
E
B
C
D
E
41

Notions de base sur les roulements
Système de désignation
de base des roulements
Les désignations de la plupart des roulements
SKF suivent un système de désignation. La désignation
complète d’un roulement est constituée
d’une désignation de base accompagnée ou non
d’une ou plusieurs désignations complémentaires
(† diagramme 1). La désignation complète
est toujours indiquée sur l’emballage du
roulement, tandis que le marquage sur le roulement
peut être incomplet ou différer de la
désignation.
La désignation de base identifie :
• le type de roulement
• le modèle de base
• les dimensions d’encombrement
Des préfixes et suffixes identifient les composants
du roulement ou les variantes présentant
une conception et/ou des caractéristiques différentes
du modèle de base.
Désignations de base
En général, une désignation de base contient trois
à cinq chiffres. Certains produits, tels que les roulements
à rouleaux cylindriques, peuvent utiliser
une combinaison de caractères alphanumériques.
Le système de désignation de base est indiqué
dans le diagramme 2. Les combinaisons de
chiffres et de lettres ont la signification suivante :
• Le premier chiffre ou la première lettre ou
combinaison de lettres identifie le type de
roulement et, éventuellement, une variante
de base.
• Les deux chiffres suivants identifient la série
de dimensions ISO. Le premier chiffre indique
la série de largeurs ou hauteurs (dimensions
B, T ou H). Le deuxième chiffre identifie la
série de diamètres (dimension D).
• Les deux derniers chiffres identifient le code
de taille de l’alésage du roulement. Le code de
taille multiplié par 5 indique le diamètre d’alésage
(d) en mm.
Les plus importantes exceptions au système de
désignation sont les suivantes :
Désignations des roulements SKF
Exemples
Préfixe
Espace ou non séparé
Désignation de base
Espace, barre oblique ou tiret
Suffixe
Diagramme 1
R NU 2212 ECML
W 6008 / C3
23022 - 2CS
1 Dans certains cas, le chiffre indiquant le type
de roulement ou le premier chiffre d’identification
de la série de dimensions est omis. Ces
chiffres sont donnés entre parenthèses dans
le diagramme 2.
2 Les roulements de diamètre d’alésage 10, 12,
15 ou 17 mm ont les codes d’identification de
taille suivants :
00 = 10 mm
01 = 12 mm
02 = 15 mm
03 = 17 mm
3 Pour les roulements de diamètre d’alésage
< 10 mm ou ≥ 500 mm, ce dernier est généralement
indiqué en millimètres (non codé).
L’identification des dimensions est séparée du
reste de la désignation par une barre oblique,
par ex. 618/8 (d = 8 mm) ou 511/530
(d = 530 mm). Cela est également valable
pour les roulements standard conformes à la
norme ISO 15 de diamètre d’alésage 22, 28
ou 32 mm, par ex. 62/22 (d = 22 mm).
4 Pour certains roulements de diamètre d’alésage
< 10 mm, comme les roulements rigides
à billes, à rotule sur billes et à billes à contact
oblique, le diamètre d’alésage est également
indiqué en millimètres (non codé) mais n’est
pas séparé de la désignation de série par une
barre oblique, par ex. 629 ou 129 (d = 9 mm).
5 Les diamètres d’alésage différents du diamètre
standard sont indiqués non codés, en
millimètres, avec jusqu’à trois chiffres après
la virgule. Cette identification du diamètre
d’alésage fait partie de la désignation de base
et en est séparée par une barre oblique, par
ex. 6202/15.875 (d = 15,875 mm = 5 /8 in).
42

Système de désignation de base des roulements
Système de désignation de base des roulements à billes et à rouleaux SKF en cotes métriques standard
Séries de roulements
(0)33
(0)32
139
130
(1)23
1(0)3
(1)22
1(0)2
1(1)0
223
213
232
222
241
231
240
230
249
239
248
238
294
293
292
323
313
303
332
322
302
331
330
320
329
4(2)3
4(2)2
544
524
543
523
542
522
534
514
533
513
532
512
511
510
591
590
6(0)4
623
6(0)3
622
6(0)2
630
6(1)0
16(0)0
639
619
609
638
628
618
608
637
627
617
7(0)4
7(0)3
7(0)2
7(1)0
719
718
708
814
894
874
813
893
812
811
23
32
22
41
31
60
50
40
30
69
59
49
39
29
(0)4
33
23
(0)3
22
12
(0)2
31
30
20
10
39
29
19
38
28
18
41
31
60
50
40
30
69
49
39
48
Diagramme 2
23
(0)3
12
(0)2
10
19
A
Type de roulement
NC, NCF
NF, NFP
NJ, NJF, NJP
NP, NPF
NU, NUH
NUP, NUPJ
NNF
NNC
NNCF
NNCL
NNU
(0) 1 2 3 4 5 6 7 8 C N NN QJ
Roulements radiaux
Largeur (B, T)
8 0 1 2 3 4 5 6
Butées
Hauteur (H)
7 9 1 2
H
T
B
D
Série de
dimensions
XXXXX
Séries de roulements
Taille
d/5
7
8
Série de diamètres
9
0
1
2
3 4
Code Type de roulement
Code Type de roulement
Code Type de roulement
0 Roulement à billes à contact oblique
à deux rangées
1 Roulement à rotule sur billes
2 Roulement à rotule sur rouleaux,
butée à rotule sur rouleaux
3 Roulement à rouleaux coniques
4 Roulement rigide à billes à deux
rangées
5 Butée à billes
6 Roulement rigide à billes à une rangée
7 Roulement à billes à contact oblique
à une rangée
8 Butée à rouleaux cylindriques
C Roulement CARB à rouleaux
toroïdaux
N Roulement à rouleaux cylindriques.
Deux lettres ou plus sont utilisées
pour identifier le nombre de rangées
ou la configuration des épaulements,
par ex. NJ, NU, NUP, NN, NNU, NNCF
etc.
QJ
T
Roulement à billes à quatre points
de contact
Roulement à rouleaux coniques
conformément à la norme ISO 355
43

Notions de base sur les roulements
Diagramme 3
Système de désignation des suffixes
Exemple de désignation
Groupe Groupe Groupe
Groupe
1 2 3 / 4
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6
6205-RS1NRTN9/P63LT20CVB123
6205 -RS1NR TN9 / P63 LT20C VB123
23064 CCK/HA3C084S2W33
23064 CC K / HA3 C084 S2 W33
Désignation de base
Espace
Suffixes
Groupe 1 : Conception interne
Groupe 2 : Conception externe (joints, rainure pour
segment d’arrêt, etc.)
Groupe 3 : Conception de cage
Barre oblique
Groupe 4 : Modèles
Groupe 4.1 : Matériaux, traitement thermique
Groupe 4.2 : Précision, jeu, fonctionnement silencieux
Groupe 4.3 : Ensembles de roulements, roulements appariés
Groupe 4.4 : Stabilisation
Groupe 4.5 : Lubrification
Groupe 4.6 : Autres modèles
44

Système de désignation de base des roulements
Désignation de série
Chaque roulement standard appartient à une
série donnée, identifiée par la désignation de
base sans identification de la taille. Les désignations
de série incluent souvent un suffixe A, B, C,
D ou E ou une combinaison de ces lettres. Ces
lettres sont utilisées pour indiquer des différences
de conception interne.
Les désignations de série les plus courantes
sont indiquées dans le diagramme 2 († page 43)
au-dessus des illustrations. Les chiffres entre
parenthèses ne sont pas inclus dans la désignation
de série.
Préfixes et suffixes
Les préfixes et suffixes fournissent des informations
complémentaires sur le roulement. Les
préfixes et suffixes et leur signification sont
expliqués dans les chapitres portant sur les
produits concernés.
Préfixes
Les préfixes servent en premier lieu à identifier
les composants d’un roulement. Ils peuvent
également identifier les différentes variantes
de roulements.
Suffixes
Les suffixes identifient les modèles ou variantes
qui diffèrent de la conception originale ou du
modèle de base actuel. Les suffixes sont divisés
en groupes. Lorsque plusieurs caractéristiques
spéciales doivent être identifiées, des suffixes
sont fournis dans l’ordre indiqué dans le
diagramme 3.
Désignations de roulements non couvertes
par le système de désignation de base
Roulements Y (roulements « insert »)
Les désignations des roulements Y diffèrent
quelque peu du système décrit ci-dessus et
sont présentées dans le chapitre du produit
en question.
Roulements à aiguilles
Les désignations des roulements à aiguilles
ne suivent pas complètement le système décrit
ci-dessus et sont présentées dans le chapitre
du produit en question.
Roulements à rouleaux coniques
Les désignations des roulements à rouleaux
coniques en cotes métriques suivent le système
décrit ci-dessus ou un système de désignation
établi par ISO en 1977 († ISO 355). Le système
de désignation des roulements à rouleaux
coniques en cotes pouces est défini par la norme
ANSI/ABMA correspondante.
Le système de désignation pour les roulements
à rouleaux coniques est expliqué dans le chapitre
du produit en question.
Roulements sur mesure
La désignation des roulements conçus pour
répondre à une exigence spécifique du client
sont généralement un numéro de dessin. Le
numéro de dessin ne fournit aucune information
sur le roulement.
Autres roulements
Les roulements non présentés dans ce catalogue,
tels que les roulements de Super Précision,
à section mince, d’orientation ou linéaires,
suivent des systèmes de désignation pouvant
différer considérablement de celui décrit ci-dessus.
Des informations sur ces systèmes de désignation
sont présentées dans les catalogues
correspondants.
A
45

Notions de base sur les roulements
Critères de sélection de base
De par sa conception, chaque type de roulement
possède ses propres caractéristiques qui
répondent aux exigences d’une application
donnée. Par exemple, les roulements rigides
à billes peuvent supporter des charges radiales
normales ainsi que des charges axiales. Ces
roulements à faible frottement, qui sont également
disponibles dans la classe de performance
SKF éco-énergétique, peuvent être fabriqués
avec un haut degré de précision de rotation et
sont disponibles dans des variantes à fonctionnement
silencieux. Ils sont donc la solution
idéale pour les moteurs électriques de petite
et moyenne taille.
Les roulements à rouleaux toroïdaux et à
rotule sur rouleaux peuvent supporter des
charges très élevées et présentent une capacité
d’auto-alignement. Grâce à ces caractéristiques,
ils sont souvent utilisés dans des applications à
charges élevées avec des flexions de l’arbre et
des défauts d’alignement.
Cependant, dans de nombreux cas, plusieurs
facteurs doivent être pris en compte et comparés
les uns aux autres lors de la sélection d’un
roulement. Il est donc impossible de donner des
règles générales. Les informations fournies ici
servent à indiquer les plus importants facteurs
à prendre en considération lors du choix d’un
roulement standard :
• l’espace disponible
• les charges
• le défaut d’alignement
• la précision
• la vitesse
• le frottement
• le fonctionnement silencieux
• la rigidité
• le déplacement axial
• le montage et le démontage
• les solutions d’étanchéité
Fig. 13
Fig. 14
Fig. 15
Le coût total d’un montage de roulements et
des exigences de stockage peuvent également
influencer le choix des roulements.
Certains des principaux critères à prendre
en considération lors de la conception d’un
montage de roulements sont décrits dans des
sections séparées de ce catalogue. Ces critères
incluent : la capacité de charge et la durée, le
frottement, les vitesses admissibles, le jeu
46

Critères de sélection de base
interne ou la précharge du roulement, la lubrification
et les solutions d’étanchéité.
Des informations détaillées sur les types de
roulement individuels, y compris leurs caractéristiques
et les modèles disponibles, sont fournies
dans chaque chapitre sur les produits.
Ce catalogue ne couvre pas toute la gamme
des roulements SKF. Des catalogues et brochures
spécifiques sont disponibles pour les
roulements non traités ici. Pour plus d’information,
contactez SKF.
Fig. 16
A
Espace disponible
Dans de nombreux cas, les dimensions principales
sont prédéterminées par la conception de
la machine. Par exemple, le diamètre de l’arbre
détermine le diamètre d’alésage du roulement.
Pour les petits diamètres d’arbre, tous les types
de roulements à billes peuvent être utilisés, les
roulements rigides à billes étant les plus répandus
; les roulements à aiguilles conviennent
également († fig. 13). Pour les grands diamètres
d’arbre, on fait appel aux roulements
à rouleaux cylindriques, à rouleaux coniques, à
rotule sur rouleaux et à rouleaux toroïdaux, ainsi
qu’aux roulements rigides à billes († fig. 14).
Lorsque l’espace radial est limité, il convient de
choisir des roulements à faible hauteur de section.
On peut mentionner ici les cages à aiguilles, les
douilles à aiguilles et les roulements à aiguilles
avec ou sans bague intérieure († fig. 15) qui
sont tout à fait adaptés. Certains roulements des
séries de diamètre 8 à 9 conviennent également
parfaitement.
Lorsque l’espace axial est limité, des roulements
rigides à billes et des roulements à rouleaux
cylindriques de série étroite peuvent être
utilisés pour supporter des charges radiales
ou combinées († fig. 16). On peut également
utiliser des roulements à aiguilles combinés
(† fig. 17). Dans le cas de charges purement
axiales, on utilisera des cages à aiguilles axiales
(avec ou sans rondelles) ainsi que des butées
à billes et des butées à rouleaux cylindriques
(† fig. 18).
Fig. 17
Fig. 18
47

Notions de base sur les roulements
Charges
Fig. 19
Intensité de la charge
L’intensité de la charge est l’un des facteurs qui
déterminent habituellement la taille du roulement.
En général, les roulements à rouleaux
peuvent supporter des charges plus élevées que
les roulements à billes de dimensions similaires
(† fig. 19). Les roulements à éléments roulants
jointifs peuvent supporter des charges plus
lourdes que les roulements équipés d’une cage.
Les roulements à billes sont généralement utilisés
dans des applications avec des charges
légères à normales (P ≤ 0,1 C). Les roulements
à rouleaux sont utilisés dans des applications
avec des charges plus lourdes (P > 0,1 C), ou
avec des arbres de grand diamètre.
Sens de la charge
Fig. 20
Charges radiales
Les roulements à rouleaux cylindriques de types
NU et N, les roulements à aiguilles et les roulements
à rouleaux toroïdaux n’admettent que
des charges purement radiales († fig. 20).
Tous les autres roulements radiaux peuvent
supporter des charges axiales en plus de
charges radiales († Charges combinées,
page 50).
Charges axiales
Les butées à billes et les roulements à billes à
quatre points de contact († fig. 21) sont adaptés
pour les charges purement axiales d’intensité
faible ou normale. Les butées à billes à
simple effet peuvent uniquement supporter des
charges axiales dans un sens. Pour les charges
axiales agissant dans les deux sens, il faut utiliser
des butées à billes à double effet.
Fig. 21
48

Critères de sélection de base
Les butées à billes à contact oblique peuvent
supporter des charges axiales normales à
vitesse élevée. Les butées à simple effet acceptent
aussi des charges radiales agissant simultanément,
tandis que les butées à double effet
ne sont utilisées normalement que pour les
charges purement axiales († fig. 22).
Pour les charges normales à lourdes purement
axiales agissant dans un seul sens, les
butées à aiguilles, les butées à rouleaux cylindriques
et les butées à rouleaux coniques sont
appropriées. Les butées à rotule sur rouleaux
(† fig. 23) peuvent supporter des charges
axiales dans un seul sens ainsi que des charges
radiales. Pour les fortes charges axiales alternées,
deux butées à rouleaux cylindriques ou
deux butées à rotule sur rouleaux peuvent être
montées en paires.
A
Fig. 23
Fig. 22
49

Notions de base sur les roulements
Charges combinées
Une charge combinée se compose d’une charge
radiale et d’une charge axiale agissant simultanément.
La capacité d’un roulement à supporter
une charge axiale est déterminée par l’angle
de contact a. Plus l’angle est important, plus
la capacité de charge axiale du roulement est
élevée. Le coefficient de calcul Y, qui décroît
à mesure que l’angle de contact a augmente,
donne une idée de cette capacité. Les valeurs
de l’angle a ou du coefficient Y sont indiquées
dans le chapitre du produit concerné.
La capacité de charge axiale d’un roulement
rigide à billes dépend de sa conception interne
et de son jeu de fonctionnement interne (†
Roulements rigides à billes, page 295).
Pour les charges combinées, on utilise surtout
des roulements à billes à contact oblique à une
ou deux rangées et des roulements à rouleaux
coniques à une rangée, mais également des
roulements rigides à billes et des roulements à
rotule sur rouleaux († fig. 24). Les roulements
à rotule sur billes et les roulements à rouleaux
cylindriques de types NJ et NUP et types NJ et
NU avec bague d’épaulement HJ peuvent également
convenir pour les charges combinées
lorsque la composante axiale est relativement
faible († fig. 25).
Les roulements à billes à contact oblique à
une rangée, les roulements à rouleaux coniques
à une rangée, les roulements à rouleaux cylindriques
de type NJ et NU avec bague d’épaulement
HJ ainsi que les butées à rotule sur rouleaux
ne peuvent supporter des charges axiales
que dans un seul sens. En cas de charges axiales
agissant alternativement dans les deux sens,
ces roulements doivent être combinés avec un
second roulement. Pour cette raison, des roulements
à billes à contact oblique à appariement
universel et des ensembles appariés de roulements
à rouleaux coniques sont disponibles
(† Roulements pour appariement universel,
page 477, ou Roulements appariés, page 802).
a
a
a
a
a
Fig. 24
Fig. 25
50

Critères de sélection de base
Lorsque la composante axiale de la charge
combinée est importante, un second roulement,
indépendant de la charge radiale, peut être
nécessaire. Outre les butées, certains roulements
radiaux, comme les roulements rigides
à billes ou les roulements à billes à quatre points
de contact († fig. 26), sont appropriés. Pour
veiller à ce que le roulement ne soit soumis qu’à
une charge purement axiale, la bague extérieure,
dans son logement, doit être montée avec un
jeu radial.
Couples
Si la charge agit sur le roulement en porte-àfaux,
il se produit un couple de déversement.
Les roulements à deux rangées, par ex. les roulements
rigides à billes ou les roulements à
billes à contact oblique, peuvent admettre des
couples de déversement, mais les roulements
à billes à contact oblique à une rangée appariés
et les roulements à rouleaux coniques disposés
en O sont mieux adaptés († fig. 27).
Fig. 26
A
Fig. 27
51

Notions de base sur les roulements
Défaut d’alignement
Les défauts d’alignement entre l’arbre et le
palier se produisent, par exemple, lorsque
l’arbre fléchit sous la charge en fonctionnement
ou lorsque les roulements sont trop éloignés
l’un de l’autre.
Les roulements rigides, c’est-à-dire les roulements
rigides à billes et les roulements à rouleaux
cylindriques, ne peuvent supporter que
des défauts d’alignement de quelques minutes
d’angle sans subir de dommages. Les roulements
auto-aligneurs, par ex. les roulements
à rotule sur billes, roulements à rotule sur
rouleaux, roulements à rouleaux toroïdaux
et butées à rotule sur rouleaux († fig. 28),
peuvent supporter des flexions de l’arbre et
le défaut d’alignement initial provenant des
erreurs d’usinage ou de montage. Les valeurs
des défauts d’alignement admissibles sont indiquées
dans les chapitres des produits concernés.
Si vous prévoyez un défaut d’alignement dépassant
ces valeurs admissibles, veuillez contacter
le service Applications Techniques SKF.
Les butées à billes avec rondelle-logement
sphérique et contreplaques sphériques, les roulements
Y et les roulements à aiguilles à autoalignement
(† fig. 29) peuvent compenser
un défaut d’alignement initial provenant des
erreurs d’usinage ou de montage.
Fig. 28
Fig. 29
52

Critères de sélection de base
Précision
Lorsqu’il s’agit de roulements à rouleaux, la précision
est décrite par classe de tolérances pour
la précision de rotation et dimensionnelle.
Tous les chapitres sur les produits fournissent
des informations sur les classes de tolérances
dans lesquelles sont fabriqués les roulements.
SKF fabrique une gamme complète de roulements
de Super Précision comprenant des roulements
à billes à contact oblique à une rangée,
des roulements à rouleaux cylindriques à une
ou deux rangées et des butées à billes à contact
oblique à simple et double effet. Pour en savoir
plus sur les roulements de Super Précision,
reportez-vous aux informations sur les produits
disponibles en ligne a l’adresse skf.com/superprecision.
Vitesse
La vitesse de rotation des roulements est limitée
par la température de fonctionnement admissible.
Les types de roulements à faible frottement
génèrent peu de chaleur et conviennent
donc mieux aux vitesses de rotation élevées.
Les roulements rigides à billes et les roulements
à rotule sur billes permettent d’atteindre
les vitesses les plus élevées († fig. 30) lorsque
les charges sont purement radiales. Les roulements
à billes à contact oblique († fig. 31) sont
généralement utilisés en cas de charges combinées.
Ceci vaut en particulier pour les roulements
à billes à contact oblique de Super Précision
et les roulements rigides à billes à éléments
roulants en céramique, également appelés
roulements hybrides.
En raison de leur conception, les butées
ne peuvent pas supporter des vitesses aussi
élevées que les roulements radiaux.
Fig. 30
Fig. 31
A
53

Notions de base sur les roulements
Frottement
Les roulements sont renommés pour être
« anti-frottement » mais, bien sûr, certaines
pertes dues au frottement se produisent dans
le roulement. Un facteur contribuant au frottement
par roulement est la déformation élastique
des éléments roulants et des pistes sous la
charge. D’autres sources incluent, entre autres,
le frottement par glissement qui se produit entre
les éléments roulants et la cage, les épaulements
et les bagues de guidage et entre les joints et leur
surface d’appui. Le frottement dans le lubrifiant
contribue également au moment de frottement
total. Le moment de frottement des roulements
SKF peut être calculé († Frottement, page 97).
En général, les roulements à billes présentent
un moment de frottement inférieur à celui des
roulements à rouleaux. Si un très faible frottement
est une exigence essentielle, pensez à
utiliser des roulements éco-énergétiques (E2)
SKF. Le moment de frottement des roulements
E2 SKF est inférieur d’au moins 30 % à celui des
roulements standard SKF de dimension similaire.
Les roulements E2 SKF sont disponibles pour
plusieurs types de roulements :
Rigidité
La rigidité d’un roulement se caractérise par
l’amplitude de la déformation élastique dans
le roulement chargé. En général, la déformation
est mineure et peut être ignorée. Cependant,
dans des applications telles que les broches de
machines-outils et les différentiels de transmission,
la rigidité est un paramètre opérationnel clé.
En raison des conditions de contact entre les
éléments roulants et les pistes de roulement, les
roulements à rouleaux, par ex. les roulements à
rouleaux cylindriques ou coniques († fig. 32),
présentent un plus haut degré de rigidité que
les roulements à billes. La rigidité du roulement
peut également être augmentée par l’application
d’une précharge († Précharge des roulements,
page 214).
• les roulements rigides à billes à une rangée
• les roulements Y (roulements « insert »)
• les roulements à billes à contact oblique à
deux rangées
• les roulements à rouleaux coniques à une
rangée
• les roulements à rotule sur rouleaux
• les roulements à rouleaux cylindriques
Fonctionnement silencieux
Dans certaines applications, par ex. les petits
moteurs électriques pour équipements électroménagers
ou machines de bureau, les émissions
sonores constituent un facteur important dans
le choix du type de roulement à utiliser. SKF
fabrique un modèle de roulement rigide à billes
conçu spécialement pour les applications de ce
type.
Fig. 32
54

Critères de sélection de base
Déplacement axial
Les arbres ou autres éléments de machines
en rotation sont généralement supportés par
un palier fixe et un palier libre († Montage
de roulements, page 160).
Le roulement en position de palier fixe doit
pouvoir retenir l’arbre axialement dans les deux
sens. Les roulements les mieux adaptés pour la
position de palier fixe sont ceux qui admettent
les charges combinées ou qui peuvent assurer
le guidage axial en combinaison avec un second
roulement.
Les roulements en position de palier libre
doivent permettre le déplacement axial de façon
à éviter les charges axiales induites, par ex. lors
de la dilatation thermique de l’arbre. Pour les
positions de paliers libres, les roulements les
mieux adaptés sont les roulements à aiguilles et
les roulements à rouleaux cylindriques de types
NU et N († fig. 33). Les roulements à rouleaux
cylindriques de type NJ et quelques modèles
de roulements à rouleaux cylindriques jointifs
peuvent aussi être utilisés.
Les roulements de paliers libres les mieux
adaptés aux applications nécessitant un déplacement
axial important et pouvant présenter
un défaut d’alignement sont les roulements
à rouleaux toroïdaux CARB († fig. 34).
Tous ces roulements permettent le déplacement
axial entre l’arbre et le palier à l’intérieur
du roulement. La valeur du déplacement axial
admissible à l’intérieur du roulement est donnée
dans les tableaux des produits correspondants.
Si un roulement non séparable, par ex. un
roulement rigide à billes ou un roulement à
rotule sur rouleaux († fig. 35), est utilisé en
position de palier libre, l’une des bagues doit
avoir un ajustement libre († Fixation radiale
des roulements, page 165).
Fig. 33
Fig. 34
Fig. 35
A
55

Notions de base sur les roulements
Montage et démontage
Alésage cylindrique
Les roulements à alésage cylindrique sont plus
faciles à monter et à démonter s’ils sont séparables,
en particulier lorsque des ajustements
serrés sont nécessaires pour les deux bagues.
Des roulements séparables sont également préférables
s’ils doivent être montés et démontés
fréquemment. L’ensemble bague, cage et éléments
roulants de ces roulements séparables,
par ex. les roulements à billes à quatre points de
contact, les roulements à rouleaux cylindriques,
les roulements à aiguilles ou les roulements à
rouleaux coniques († fig. 36), ainsi que les
butées à billes et à rouleaux, peut être monté
indépendamment de l’autre bague.
Alésage conique
Les roulements à alésage conique († fig. 37)
peuvent être facilement montés sur une portée
d’arbre conique ou cylindrique à l’aide d’un
manchon de serrage ou de démontage
(† fig. 38).
Fig. 36
56

Critères de sélection de base
Fig. 37
Fig. 38
A
57

Notions de base sur les roulements
Solutions d’étanchéité
Pour empêcher les fuites de lubrifiant et la
pénétration de pollution dans le roulement,
SKF propose des roulements équipés de
flasques ou de joints intégrés :
Fig. 39
• flasques († fig. 39)
• joints non frottants († fig. 40)
• joints à faible frottement († fig. 41)
• joints frottants († fig. 42)
Ces roulements sont une solution économique
et peu encombrante pour de nombreuses
applications. Les roulements E2 SKF sont disponibles
pour plusieurs types de roulements :
• les roulements rigides à billes
• les roulements à billes à contact oblique
• les roulements à rotule sur billes étanches
• les roulements à rouleaux cylindriques
• les roulements à aiguilles
• les roulements à rotule sur rouleaux
• les roulements à rouleaux toroïdaux CARB
• les galets
• les roulements Y (roulements « insert »)
Fig. 40
Les roulements protégés des deux côtés sont
généralement lubrifiés pour la durée de service
du roulement et ne doivent pas être lavés ni
relubrifiés. Ils sont remplis, en environnement
propre, de la quantité appropriée d’une graisse
de haute qualité.
Fig. 41
58

Critères de sélection de base
Fig. 42
A
59

Sélection des dimensions
des roulements
B
Une approche systémique de la
sélection des roulements ........... 62
Durée de service d’un montage de
roulements ....................... 62
Durée nominale et charges .......... 63
Définition de la durée nominale d’un
roulement ........................ 63
Capacités de charge ................. 63
Charges dynamiques ............... 63
Charges statiques .................. 64
Choix des dimensions du roulement
à l’aide des formules de durée ....... 64
Durée nominale .................... 64
Durée SKF ........................ 64
Facteur de correction de la durée SKF a SKF. 65
Conditions de lubrification – le rapport de
viscosité k ........................ 71
Additifs EP ........................ 73
Facteur h c relatif au niveau de pollution . 74
Calcul de la durée dans des conditions
de fonctionnement variables .......... 81
Influence de la température de
fonctionnement .................... 82
Durée requise ..................... 82
Outils de calcul SKF ................ 92
Outils de calcul disponibles en ligne
à l’adresse skf.com/bearingcalculator ... 93
SKF Bearing Beacon ................ 93
Orpheus .......................... 93
Beast ............................ 93
Autres programmes ................. 93
SKF Engineering Consultancy Services. 94
Logiciels avancés ................... 94
Essais d’endurance SKF ............ 95
Charges dynamiques ............... 84
Calcul des charges dynamiques ........ 84
Charge dynamique équivalente ........ 85
Charge minimale requise ............. 86
Choix des dimensions du roulement
à l’aide de la charge statique de base . 87
Charge statique équivalente .......... 88
Charge statique de base nécessaire ..... 88
Contrôle de la capacité de charge statique. 89
Exemples de calculs ................ 90
61

Choix des dimensions du roulement
Une approche systémique de
la sélection des roulements
Dans la formule de durée SKF, les contraintes
résultant de charges externes sont ajoutées aux
contraintes dues à la topographie de la surface
du roulement et à la lubrification. Comprendre
l’impact de ces systèmes de contraintes, combinés
sur la durée de service des roulements, permet
d’établir avec plus de précision les performances
d’un roulement dans son application.
En raison de sa complexité, seule une approche
simplifiée de cette théorie est présentée à la
section Durée SKF († page 64). Les utilisateurs
seront ainsi en mesure d’exploiter le potentiel
de durée accrue des roulements, de maîtriser
la diminution d’encombrement et de reconnaître
l’influence des lubrifiants et des impuretés sur
la durée de service.
métal des surfaces de roulement. Néanmoins,
il est important de garder à l’esprit que le roulement
complet peut être considéré comme un
système dans lequel la durée de service de
chaque composant présent – c’est-à-dire les
éléments roulants, les pistes, la cage, le lubrifiant
et les joints – est également déterminante,
et dans certains cas décisive, pour l’endurance
effective du roulement († fig. 1).
Les différentes sections de ce catalogue font
référence à des caractéristiques de résistance
et d’adéquation d’autres composants du roulement,
qui doivent être contrôlées pour garantir
des performances optimales.
Durée de service d’un montage
de roulements
La fatigue du métal des surfaces de roulement
est généralement la principale cause de défaillance
des roulements. Elle peut être causée par
une variété de facteurs, dont un excès d’échauffement
dû au frottement, des conditions de
lubrification médiocres ou polluées et des charges
indéterminées et/ou externes importantes.
Le critère de fatigue des pistes de roulement
est donc généralement suffisant pour déterminer
le type et la taille du roulement pour une
application donnée. Des normes internationales
telles que ISO 281 sont basées sur la fatigue du
Fig. 1
Durée de service d’un montage de roulements
L roulement = f (L pistes , L éléments roulants , L cage , L lubrifiant , L joints )
62

Durée nominale et charges
Durée nominale et charges
Définition de la durée nominale
d’un roulement
Dans des conditions de laboratoire contrôlées,
des roulements apparemment identiques et
fonctionnant dans des conditions identiques
présentent des durées individuelles différentes.
Il faut donc donner au terme « durée » une
définition plus précise pour le calcul des dimensions
du roulement. Toutes les informations
données par SKF, en ce qui concerne les charges,
sont fondées sur la durée atteinte ou dépassée
par 90 % d’un groupe suffisamment grand de
roulements apparemment identiques.
La durée d’un roulement est exprimée sous
la forme du nombre de tours ou du nombre
d’heures de fonctionnement à une vitesse donnée
que le roulement est capable de supporter avant
que n’apparaisse le premier signe de fatigue du
métal (écaillage) sur une piste de la bague intérieure
ou extérieure ou sur un élément roulant.
Le tableau 2 († page 70) présente les facteurs
de conversion couramment utilisés pour
la durée en unités, autres que les millions de
tours.
La durée nominale basée sur la définition cidessus
doit satisfaire aux attentes requises en
termes de durée du roulement dans l’application.
En l’absence d’expérience préalable, des
valeurs indicatives de durée pour différentes
applications de roulements sont fournies dans
les tableaux 9 et 10 († page 83).
En raison de la nature statistique de la durée
des roulements, il doit être noté que la durée
observée avant la défaillance d’un roulement
individuel, monté dans une application, ne peut
être mise en relation avec sa durée nominale que
si la probabilité de défaillance du roulement en
question peut être déterminée par rapport à la
population générale de roulements fonctionnant
dans des conditions similaires. Par exemple, si
une défaillance de roulement est observée dans
une application de ventilateur comportant un
total de deux cents roulements installés fonctionnant
dans des conditions similaires, ceci
représente une probabilité de défaillance de seulement
0,5 % (une durée observée L 0,5 ) et la fiabilité
de l’application installée est donc de 99,5 %.
Plusieurs études réalisées au fil des années
sur les défaillances de roulements utilisés dans
différentes applications ont montré que, dans
une très large population (plusieurs millions de
roulements), les défaillances observées sont
relativement rares et ne sont pas directement
liées à un écaillage typique des pistes. Ainsi les
valeurs indicatives utilisées pour la conception,
dont la fiabilité est estimée à 90 %, tout comme
l’utilisation de coefficients de sécurité statique
et dynamique, peuvent aboutir à la conception
de solutions de roulements robustes dans lesquelles
les défaillances typiques dues à la fatigue
sont généralement évitées. En fait, la plupart
des défaillances observées sur le terrain sont
liées à l’usure abrasive, à l’humidité, à la corrosion,
au montage incorrect, à des ajustements
incorrects des bagues sur l’arbre ou dans le
palier, au glissement des éléments roulants,
à une pollution imprévue ou à la défaillance
de la cage, des joints ou de la lubrification.
Capacités de charge
En général, un roulement est choisi en fonction
de ses charges de base par rapport aux charges
appliquées et des exigences en termes de durée
et de fiabilité. Les valeurs de la charge dynamique
de base C et de la charge statique de base
C 0 sont indiquées dans les tableaux des produits.
Les conditions de charge dynamique et statique
doivent être vérifiées indépendamment et doivent
inclure tout choc important de courte durée risquant
de se produire à de rares occasions.
Charges dynamiques
La charge dynamique de base C est utilisée pour
les calculs de durée pour des roulements soumis
à des contraintes dynamiques, c’est-à-dire
des roulements tournant sous une certaine
charge. Elle exprime la charge qui donnera une
durée nominale ISO 281 de 1 000 000 de tours.
Il est supposé que la charge est constante en
intensité et en direction, radiale dans le cas d’un
roulement radial, axiale et centrée dans le cas
d’une butée.
Les charges dynamiques de base pour les
roulements SKF sont déterminées conformément
aux procédures décrites dans la norme ISO 281.
Les charges de base indiquées dans ce catalogue
sont applicables aux roulements en acier
au chrome ayant subi un traitement thermique
à une dureté minimale de 58 HRC et fonctionnant
dans des conditions normales, à l’exception
des roulements en polymère († page 1247).
63
B

Choix des dimensions du roulement
Les roulements de la classe de performance
SKF Explorer ont subi des améliorations au
niveau, entre autres, des matériaux et de la
fabrication qui nécessitent l’ajustement des
coefficients de calcul des charges dynamiques
conformément à ISO 281.
Charges statiques
La charge statique de base est définie dans la
norme ISO 76 correspond à une contrainte calculée
au centre du contact élément roulant/piste
le plus chargé. Les valeurs de la contrainte de
contact sont :
• 4 600 MPa pour les roulements à rotule sur
billes
• 4 200 MPa pour tous les autres roulements
à billes
• 4 000 MPa pour tous les roulements à
rouleaux
Cette contrainte produit une déformation permanente
totale de l’élément roulant et de la
piste d’environ 0,0001 du diamètre de l’élément
roulant. Les charges sont purement radiales
pour les roulements radiaux, axiales et centrées
pour les butées.
La charge statique de base C 0 est utilisée
dans les conditions suivantes :
• vitesses de rotation très lentes (n < 10 min –1 )
• mouvements d’oscillation très lents
• roulements restant stationnaires sous charge
pendant des périodes prolongées
Pour vérifier les charges statiques, contrôlez le
coefficient de sécurité statique de l’application,
défini comme
C 0
s 0 = —
P0
où
s 0 = coefficient de sécurité statique
C 0 = charge statique de base [kN]
P 0 = charge statique équivalente [kN]
La charge maximale qui peut se produire sur un
roulement doit être utilisée lors du calcul de la
charge statique équivalente. Pour plus d’information
sur les valeurs recommandées pour le
coefficient de sécurité et son calcul, reportezvous
à Choix des dimensions du roulement à
l’aide de la capacité de charge statique (†
page 87).
Choix des dimensions du
roulement à l’aide des
formules de durée
Durée nominale
La durée nominale d’un roulement conformément
à ISO 281 est
q C w p
L 10 = —
< P z
Lorsque la vitesse est constante, il est généralement
préférable d’exprimer la durée nominale
en heures de fonctionnement avec
10 6
L 10h = —— L 10
60 n
où
L 10 = durée nominale (à 90 % de fiabilité)
[millions de tours]
L 10h = durée nominale (à 90 % de fiabilité)
[heures de fonctionnement]
C = charge dynamique de base [kN]
P = charge dynamique équivalente [kN]
(† page 85)
n = vitesse de rotation [min –1 ]
p = exposant de la formule de durée
––
pour les roulements à billes, p = 3
––
pour les roulements à rouleaux,
p = 10/3
Durée SKF
Pour les roulements modernes de qualité supérieure,
la durée de service réelle s’avère parfois
très différente de la durée nominale dans une
application donnée. La durée de service dans
une application spécifique dépend d’une multitude
de facteurs, parmi lesquels la lubrification,
le degré de pollution, le montage correct et
d’autres conditions environnementales.
La norme ISO 281 utilise donc un facteur de
durée modifié pour compléter la durée nomi-
64

Choix des dimensions du roulement à l’aide des formules de durée
nale. Le facteur de correction de la durée SKF
a SKF applique le même concept de limite de
fatigue P u que celui utilisé dans ISO 281. Les
valeurs de P u sont indiquées dans les tableaux
des produits. Tout comme ISO 281, le facteur
de correction de la durée SKF a SKF prend en
compte les conditions de lubrification (rapport
de viscosité k, † page 71) et un coefficient h c
(† page 74) pour le niveau de pollution afin de
refléter les conditions de fonctionnement avec
q C w p
L nm = a 1 a SKF L 10 = a 1 a SKF —
< P z
Lorsque la vitesse est constante, la durée peut
être exprimée en heures de fonctionnement avec
10 6
L nmh = —–– L nm
60 n
où
L nm = durée SKF (à 100 – n 1) % de fiabilité)
[millions de tours]
L nmh = durée SKF (à 100 – n 1) % de fiabilité)
[heures de fonctionnement]
L 10 = durée nominale (à 90 % de fiabilité)
[millions de tours]
a 1 = facteur de correction de durée pour
la fiabilité († tableau 1, valeurs
conformes à ISO 281)
a SKF = facteur de correction de la durée SKF
(† diagrammes 1 à 4)
C = charge dynamique de base [kN]
P = charge dynamique équivalente [kN]
n = vitesse de rotation [min –1 ]
p = exposant de la formule de durée
––
pour les roulements à billes, p = 3
––
pour les roulements à rouleaux,
p = 10/3
Le tableau 2 († page 70) fournit les facteurs
de conversion des unités les plus couramment
utilisés pour la vie des roulements autres que
les millions de tours.
Facteur de correction de la durée SKF a SKF
Ce facteur représente le rapport entre le taux de
limite de fatigue (P u /P), les conditions de lubrification
(rapport de viscosité k) et le niveau de
pollution dans le roulement (h c ). Les valeurs du
facteur a SKF peuvent être obtenues à partir de
quatre diagrammes, selon le type de roulement,
sous forme d’une fonction de h c (P u /P) pour les
roulements SKF standard et les roulements SKF
Explorer et pour différentes valeurs du rapport
de viscosité k. Les diagrammes sont cités en
référence ci-après.
• pour les roulements à billes radiaux
(† diagramme 1, page 66)
• pour les roulements à rouleaux radiaux
(† diagramme 2, page 67)
• pour les butées à billes († diagramme 3,
page 68)
• pour les butées à rouleaux († diagramme 4,
page 69)
Les diagrammes sont établis pour des valeurs
et des coefficients de sécurité typiquement
associés aux limites de fatigue pour d’autres
composants mécaniques. Considérant les simplifications
inhérentes à la formule de durée SKF,
même si les conditions de fonctionnement sont
connues avec précision, il n’est pas opportun
d’utiliser des valeurs de a SKF supérieures à 50.
Valeurs pour le facteur de correction de durée a 1
Fiabilité
Tableau 1
Probabilité de Durée SKF Facteur
défaillance
n L nm a 1
% % millions de tours –
90 10 L 10m 1
95 5 L 5m 0,64
96 4 L 4m 0,55
97 3 L 3m 0,47
98 2 L 2m 0,37
99 1 L 1m 0,25
B
1) Le facteur n représente la probabilité de défaillance, qui est
la différence entre la fiabilité requise et 100 %.
65

1
Choix des dimensions du roulement
Diagramme 1
Facteur a SKF pour roulements radiaux à billes
50,0
20,0
10,0
5,0
k = 4
2
0,8
0,6
0,5
2,0
0,4
1,0
0,3
0,5
0,2
0,2
0,15
0,1
0,1
a SKF
h c
P u
0,005 0,01 0,02 0,05 0,1
0,2
0,5
1,0
2,0
5,0
Autres roulements
SKF
standard
Si k > 4, utilisez la courbe pour k = 4.
0,005 0,01 0,02 0,05 0,1 0,2 0,5 1,0 2,0
––
P
P
h u
c ––
P
Roulements
SKF Explorer
Comme la valeur de h c (P u /P) tend vers zéro, a SKF tend vers 0,1 pour toutes les valeurs de k.
66

2
Choix des dimensions du roulement à l’aide des formules de durée
Facteur a SKF pour roulements radiaux à rouleaux
Diagramme 2
50,0
20,0
B
10,0
5,0
k = 4
2,0
1
0,8
1,0
0,6
0,5
0,5
0,4
0,3
0,2
0,2
0,15
0,1
0,1
a SKF
h c
P u
0,05
0,005 0,01 0,02 0,05
0,1
0,2
0,5
1,0
2,0
5,0
Autres roulements
SKF
standard
0,005 0,01 0,02 0,05 0,1 0,2 0,5 1,0 2,0
–––
P
h c
P u
–––
P
Roulements
SKF Explorer
Si k > 4, utilisez la courbe pour k = 4.
Comme la valeur de h c (P u /P) tend vers zéro, a SKF tend vers 0,1 pour toutes les valeurs de k.
67

2
0,6
Choix des dimensions du roulement
Diagramme 3
Facteur a SKF pour butées à billes
50,0
20,0
10,0
5,0
k = 4
1
2,0
0,8
1,0
0,5
0,4
0,5
0,3
a SKF
h c
P
0,2
0,2
0,15
0,1
0,1
0,05
0,005 0,01 0,02 0,05
0,1
0,2
0,5
1,0
2,0
u
––
P
5,0
Roulements
SKF standard
Si k > 4, utilisez la courbe pour k = 4.
Comme la valeur de h c (P u /P) tend vers zéro, a SKF tend vers 0,1 pour toutes les valeurs de k.
68

Choix des dimensions du roulement à l’aide des formules de durée
Diagramme 4
Facteur a SKF pour butées à rouleaux
a SKF
50,0
20,0
B
10,0
5,0
2,0
1,0
k = 4
2
1
0,8
0,5
0,6
0,5
0,4
0,2
0,3
0,1
0,2
0,15
0,1
0,05
0,005 0,01 0,02 0,05
0,1
0,2
0,5
1,0
2,0
5,0
Autres roulements
SKF
standard
Si k > 4, utilisez la courbe pour k = 4.
0,005 0,01 0,02 0,05 0,1 0,2 0,5 1,0 2,0
Comme la valeur de h c (P u /P) tend vers zéro, a SKF tend vers 0,1 pour toutes les valeurs de k.
P
h u c ––
P
h c
P u
––
P
Roulements
SKF Explorer
69

Choix des dimensions du roulement
Calcul du facteur de correction de la durée SKF a SKF
Des programmes d’ingénierie SKF tels que
SKF Bearing Select, disponible à l’adresse
skf.com/bearingselect, peuvent être utilisés
pour calculer le facteur a SKF . De plus, SKF a également
développé des logiciels sophistiqués qui
intègrent la formule de durée SKF directement au
niveau de la contrainte de contact des éléments
roulants sur les pistes, ce qui permet de prendre
en compte d’autres facteurs affectant la durée
de service du roulement, comme par exemple
le défaut d’alignement, la flexion de l’arbre et la
déformation du palier († Outils de calcul SKF,
page 92).
Tableau 2
Facteurs de conversion des unités pour la durée des roulements
3
g
0
2
4
1
L’oscillation complète = 4 g
(= du point 0 au point 4)
Unités de base
Facteur de conversion
Millions de tours
Heures de
fonctionnement
Millions de kilomètres
parcourus
Millions de cycles
d’oscillation 1)
1 million de tours
1
10
——
6
p D
180
—–
60 n 10 3 —— 2 g
1 heure de
fonctionnement
60 n
—— 10 6 1
60 n p D
180 ¥ 60 n
————
10 9 —————
2 g 10 6
1 million de kilomètres
10 3
—–
p D
10 9
———–
60 n p D
1
180 ¥ 10 3
————–
2 g p D
1 million de cycles
d’oscillation 1)
2 g
——
180
2 g 10 6
———–––
180 ¥ 60 n
2 g p D
————–
180 ¥ 10 3 1
D = diamètre de roue du véhicule [m]
n = vitesse de rotation [min –1 ]
g = amplitude de l’oscillation (angle d’écart max. par rapport au centre) [°]
1) Non valable pour les petites amplitudes (g < 10°).
70

Choix des dimensions du roulement à l’aide des formules de durée
Conditions de lubrification – le rapport
de viscosité k
L’efficacité d’un lubrifiant dépend principalement
de l’épaisseur du film séparant les surfaces
de contact des pistes avec les éléments
roulants. Pour former un film suffisamment
résistant, le lubrifiant doit avoir une viscosité
minimale donnée par rapport à la température
de fonctionnement de l’application. L’état du
lubrifiant est indiqué par le rapport de viscosité
k comme le rapport entre la viscosité réelle n et
la viscosité nominale n 1 pour une lubrification
adéquate, lorsque le lubrifiant est à la température
de fonctionnement normale († Choix des
huiles de lubrification, page 266). On utilise
donc
types de roulements, comme, par exemple,
les roulements rigides à billes et les roulements
à rouleaux cylindriques, dans des conditions
de fonctionnement similaires.
B
n
k = — n1
où
k = rapport de viscosité
n = viscosité de fonctionnement effective du
lubrifiant [mm 2 /s]
n 1 = viscosité nominale du lubrifiant en fonction
du diamètre moyen du roulement et de la
vitesse de rotation [mm 2 /s]
La viscosité nominale n 1 requise pour une lubrification
adéquate († Rapport de viscosité k,
page 241), peut être déterminée à partir du
diagramme 5 († page 72), à l’aide du diamètre
moyen du roulement d m = 0,5 (d + D) [mm] et
de la vitesse de rotation du roulement n [min –1 ].
Ce diagramme tient compte des dernières évolutions
de la tribologie dans le domaine des
roulements.
Lorsque la température de fonctionnement
est connue par expérience ou peut être déterminée
d’une autre façon, la viscosité correspondante
à la température internationale de référence
de 40 °C peut être tirée du diagramme 6
(† page 73) ou peut être calculée. Ce diagramme
est basé sur un indice de viscosité de
95. Le tableau 3 indique les classes de viscosité
conformément à ISO 3448 et la plage de viscocité
pour chaque classe à 40 °C. Certains types
de roulements, comme les roulements à rotule
sur rouleaux, les roulements à rouleaux
coniques et les butées à rotule sur rouleaux,
connaissent normalement des températures
de fonctionnement supérieures aux autres
Tableau 3
Classification de la viscosité selon la norme ISO 3448
Degré de viscosité Limites de viscosité cinématique
à 40 °C
moyenne min. max.
– mm 2 /s
ISO VG 2 2,2 1,98 2,42
ISO VG 3 3,2 2,88 3,52
ISO VG 5 4,6 4,14 5,06
ISO VG 7 6,8 6,12 7,48
ISO VG 10 10 9,00 11,0
ISO VG 15 15 13,5 16,5
ISO VG 22 22 19,8 24,2
ISO VG 32 32 28,8 35,2
ISO VG 46 46 41,4 50,6
ISO VG 68 68 61,2 74,8
ISO VG 100 100 90,0 110
ISO VG 150 150 135 165
ISO VG 220 220 198 242
ISO VG 320 320 288 352
ISO VG 460 460 414 506
ISO VG 680 680 612 748
ISO VG 1 000 1 000 900 1 100
ISO VG 1 500 1 500 1 350 1 650
71

20 000
Choix des dimensions du roulement
Exemple de calcul
Un roulement de diamètre d’alésage d =
340 mm et de diamètre extérieur D = 420 mm
doit fonctionner à une vitesse n = 500 min –1 .
Comme d m = 0,5 (d + D) = 380 mm, selon le
diagramme 5, la viscosité nominale minimale
n 1 requise pour obtenir une lubrification adéquate
à température de fonctionnement est
d’environ 11 mm 2 /s. Selon le diagramme 6, et
en supposant que la température de fonctionnement
du roulement soit de 70 °C, on aura
besoin d’un lubrifiant de la classe de viscosité
ISO VG 32, avec une viscosité réelle n d’au moins
32 mm 2 /s pour la température de référence de
40 °C.
Diagramme 5
Estimation de la viscosité nominale n 1 à la température de fonctionnement
Viscosité nominale requise n 1 à la température de fonctionnement [mm 2 /s]
1 000
2
500
5
10
200
20
50
100
n [r/min]
100
50
200
500
20
1 000
1 500
2 000
3 000
10
5 000
10 000
5
50 000
100 000
10 20 50 100 200 500 1 000 2 000
d m = 0,5 (d + D) [mm]
72

Choix des dimensions du roulement à l’aide des formules de durée
Additifs EP
La présence d’additifs EP dans le lubrifiant peut
allonger la durée de service des roulements si,
conformément à ISO 281, k < 1 et le coefficient
relatif au niveau de pollution h c ≥ 0,2. Dans ces
conditions, une valeur de k = 1 peut être appliquée
dans le calcul de a SKF , en cas d’utilisation
d’un lubrifiant comportant des additifs EP
éprouvés. Dans ce cas, le facteur de modification
de la durée doit être limité à a SKF ≤ 3, mais il ne
doit jamais être inférieur au facteur a SKF relatif
aux lubrifiants normaux.
Pour la plage restante, le facteur de modification
de la durée a SKF peut être déterminé à l’aide
de la valeur k réelle de l’application. En cas de
pollution importante, c’est-à-dire pour un coefficient
de pollution h c < 0,2, l’éventuel avantage
apporté par un additif EP doit être démontré par
des tests. Pour plus d’information sur les additifs
EP, reportez-vous à Lubrification († page
239).
Diagramme 6
B
Diagramme viscosité/ température pour les grades de viscosité ISO
(Huiles minérales, l’indice de viscosité 95)
Viscosité [mm 2 /s]
1 000
500
200
ISO VG 1 500
100
50
1 000
680
460
320
220
150
100
68
46
20
22
32
15
10
10
5
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
(70) (85) (105) (120) (140) (160) (175) Température (195) (210) de fonctionnement (230) (250) [°C]
73

Choix des dimensions du roulement
Facteur h c relatif au niveau de pollution
Ce facteur a été introduit pour prendre en compte
le niveau de pollution du lubrifiant dans le calcul
de la durée du roulement. L’influence de la pollution
sur la fatigue du roulement dépend de
nombreux paramètres, notamment des dimensions
du roulement, de l’épaisseur relative du
film lubrifiant, de la taille et de la répartition des
particules solides et du type d’impuretés (doux,
dur, etc.). L’influence de ces paramètres sur la
durée du roulement est complexe et nombre
d’entre eux sont difficiles à quantifier. Il est donc
impossible de fixer pour h c des valeurs précises
qui soient applicables d’une façon générale.
Cependant, des valeurs indicatives conformes
à ISO 281 sont indiquées dans le tableau 4.
Classification ISO de la pollution et indice de filtre
La méthode standard de classification du niveau
de pollution dans un système de lubrification est
décrite dans la norme ISO 4406. Ce système de
classification convertit le comptage de particules
solides en un code à l’aide d’une échelle chiffrée
(† tableau 5 et diagramme 7, pages 75 et 78).
Une des méthodes de vérification du niveau de
pollution de l’huile du roulement est le comptage
au microscope. Cette méthode utilise deux plages
de taille des particules : ≥ 5 mm et ≥ 15 mm. Une
autre méthode plus moderne est d’utiliser un
compteur de particules automatique optique
conformément à ISO 11171. L’échelle d’étalonnage
de la méthode à comptage automatique
diffère de celle de la méthode à comptage au
microscope. Elle utilise trois plages de taille de
Tableau 4
Valeurs indicatives du facteur h c pour différents niveaux de pollution
Conditions Coefficient h 1) c
pour les roulements de diamètre moyen
d m < 100 mm
d m ≥ 100 mm
Propreté extrême 1 1
• la taille des particules est de l’ordre de l’épaisseur du film lubrifiant
• conditions de laboratoire
Propreté élevée 0,8 … 0,6 0,9 … 0,8
• huile filtrée dans un filtre extrêmement fin
• conditions typiques : roulements avec joints, graissés à vie
Propreté normale 0,6 … 0,5 0,8 … 0,6
• huile filtrée dans un filtre fin
• conditions typiques : roulements avec flasques, graissés à vie
Légère pollution 0,5 … 0,3 0,6 … 0,4
• conditions typiques : roulements sans joints intégrés, filtrage grossier,
particules d’usure et légère pénétration de polluants
Pollution typique 0,3 … 0,1 0,4 … 0,2
• conditions typiques de roulements sans joints intégrés, filtrage grossier,
particules d’usure et pénétration venant de l’extérieur
Pollution importante 0,1 … 0 0,1 … 0
• conditions typiques : niveaux de pollution élevés dus à une usure excessive
et/ou des joints inefficaces
• montage de roulements avec des joints inefficaces ou endommagés
Pollution très importante 0 0
• conditions typiques : niveaux de pollution tellement élevés que les valeurs
de h c sortent de l’échelle, ce qui entraîne une réduction considérable de
la durée de service du roulement
1) L’échelle utilisée pour h c se réfère uniquement à des polluants solides typiques. La pollution par l’eau ou d’autres fluides ayant une
influence néfaste sur la durée des roulements n’est pas prise en compte. En raison de l’importante usure abrasive dans les environnements
hautement pollués (h c = 0), la durée utile d’un roulement peut être considérablement plus courte que la durée nominale.
74

Choix des dimensions du roulement à l’aide des formules de durée
particules, indiquées par le symbole (c), par ex.
≥ 4 mm(c), ≥ 6 mm(c) et ≥ 14 mm(c). En général,
seules les deux plus grandes plages de taille de
particules sont utilisées, car les particules de
plus grande taille ont un impact beaucoup plus
important sur la fatigue du roulement.
Par exemple, des codes de niveau de pollution
classiques pour les huiles de lubrification sont
–/15/12 (A) ou 22/18/13 (B), comme indiqué
dans le diagramme 7 († page 78).
L’exemple A indique que l’huile contient entre
160 et 320 particules ≥ 5 mm et entre 20 et 40
particules ≥ 15 mm par millilitre d’huile. Si dans
l’idéal les huiles de lubrification doivent être
constamment filtrées, la viabilité d’un système
de filtration dépend des coûts de l’équipement
Classification ISO – attribution du code
Nombre de particules par millilitre d’huile
sup. à incl.
Code
NLGI
2 500 000 > 28
1 300 000 2 500 000 28
640 000 1 300 000 27
320 000 640 000 26
160 000 320 000 25
80 000 160 000 24
40 000 80 000 23
20 000 40 000 22
10 000 20 000 21
5 000 10 000 20
2 500 5 000 19
1 300 2 500 18
640 1 300 17
320 640 16
160 320 15
80 160 14
40 80 13
20 40 12
10 20 11
5 10 10
2,5 5 9
1,3 2,5 8
0,64 1,3 7
0,32 0,64 6
0,16 0,32 5
0,08 0,16 4
0,04 0,08 3
0,02 0,04 2
0,01 0,02 1
0,00 0,01 0
Tableau 5
par rapport aux coûts de la maintenance et des
arrêts-machines.
Un indice de filtre donne une indication de
l’efficacité d’un filtre et est exprimé comme un
coefficient de réduction (b). Plus la valeur b est
élevée, plus le filtre est efficace pour la taille
de particules spécifiée. L’indice de filtre b est
exprimé comme le rapport entre le nombre de
particules spécifiées avant le filtrage et celui
obtenu après. Ceci peut être calculé avec
n 1
b x(c) = — n2
où
b x(c) = indice de filtre lié à une taille de
particules spécifiée x
x = taille de particules (c) [μm] basée sur
la méthode de comptage automatique,
étalonnée conformément à ISO 11171
n 1 = nombre de particules par unité de
volume supérieur à x, en amont du filtre
n 2 = nombre de particules par unité de
volume supérieur à x, en aval du filtre
Remarque : L’indice de filtre b ne se réfère
qu’à une seule taille de particules en μm, qui est
indiquée dans l’indice comme b 3(c) , b 6(c) , b 12(c) ,
etc. Par exemple, un indice complet « b 6(c) = 75 »
signifie que, parmi 75 particules d’une taille de
6 μm ou plus, une seule passera à travers le
filtre.
B
75

Choix des dimensions du roulement
Détermination de hc lorsque le niveau de pollution
de l’huile est connu
Pour la lubrification à l’huile, une fois connu le
niveau de pollution, soit par comptage au microscope,
soit par analyse par compteur automatique
de particules comme décrit dans la norme
ISO 4406, ou indirectement comme le résultat
du rapport de filtration appliqué à un système
de lubrification par circulation d’huile, cette
information peut être utilisée pour déterminer
le coefficient h c . Il convient de noter que le coefficient
h c ne peut pas être dérivé uniquement à
partir d’un décompte des particules. Il dépend
en grande partie des conditions de lubrification,
c’est-à-dire de k et des dimensions du roulement.
Une méthode simplifiée selon la norme
ISO 281 est présentée ici pour calculer le coefficient
h c pour une application donnée. Le facteur
de pollution h c est obtenu à partir du code de
pollution de l’huile (ou du rapport de filtration
de l’application), à l’aide du diamètre moyen du
roulement d m = 0,5 (d + D) [mm] et du rapport
de viscosité k du roulement († diagrammes 8
et 9, page 79).
Les diagrammes 8 et 9 indiquent les valeurs
habituelles du coefficient h c pour les systèmes
de lubrification par circulation d’huile avec différents
degrés de filtration et différents codes de
pollution de l’huile. Des coefficients de pollution
similaires peuvent être utilisés dans des applications
où le bain d’huile ne montre quasiment
aucune augmentation de particules dans le système.
D’autre part, si le nombre de particules
dans un bain d’huile continue d’augmenter avec
le temps en raison d’un excès de particules
d’usure ou de l’introduction de polluants, cela
doit se refléter dans le choix du facteur h c utilisé
pour le système de lubrification par bain d’huile
comme indiqué dans la norme ISO 281.
Pour la lubrification à la graisse, h c peut être
déterminé de manière similaire à l’aide des
valeurs ISO pour cinq niveaux de pollution
comme indiqué dans le tableau 6.
Les diagrammes 10 et 11 († page 80)
indiquent les valeurs habituelles du facteur h c
Tableau 6
Facteurs permettant de déterminer les niveaux de pollution pour une application à lubrification à la graisse
conformément à la norme ISO 281
Niveau de pollution Conditions de fonctionnement c 1 c 2
Propreté élevée
• assemblage très propre ; excellent système d’étanchéité par rapport aux
conditions de fonctionnement ; relubrification continue ou à courts intervalles
• roulements équipés de joints, graissés à vie avec une capacité d’étanchéité
appropriée aux conditions de fonctionnement
0,0864 0,6796
Propreté normale
• assemblage propre ; bon système d’étanchéité par rapport aux conditions de
fonctionnement ; relubrification conforme aux spécifications du fabricant
• roulements équipés de flasques, graissés à vie avec une capacité d’étanchéité
appropriée aux conditions de fonctionnement
0,0432 1,141
Pollution légère
à typique
• assemblage propre ; capacité d’étanchéité modérée par rapport aux conditions
de fonctionnement ; relubrification conforme aux spécifications du fabricant
0,0177 1,887 1)
Pollution importante
• assemblage en atelier ; nettoyage inadéquat du roulement et du palier avant le
montage ; étanchéité inefficace par rapport aux conditions de fonctionnement ;
intervalles de relubrification plus longs que ceux recommandés par le fabricant
0,0115 2,662
Pollution très
importante
• assemblage en environnement pollué système d’étanchéité inadéquat ;
intervalles de relubrification trop longs
0,00617 4,06
1) Si d m ≥ 500 mm, utilisez 1,677
76

Choix des dimensions du roulement à l’aide des formules de durée
pour la lubrification à la graisse dans des conditions
de fonctionnement d’une propreté extrême
et normale († tableau 6).
Pour d’autres degrés de pollution ou dans
les cas les plus généraux de lubrification à la
graisse, par circulation d’huile et par bain
d’huile, le facteur de pollution pour un montage
de roulements peut être déterminé à l’aide de
la formule simplifiée
B
t q c 2 w y
h c = min (c 1 k 0,68 d 0,55 m , 1) 1 – ———
v < 3 P JL z b
d m
min (#1, #2) = utilisez la plus petite des deux
valeurs
où c 1 et c 2 sont des constantes qui caractérisent
la propreté de l’huile conformément à ISO 4406
ou de la graisse selon les classifications du
tableau 6. Notez que, en cas de filtration
d’huile, le niveau correspondant d’efficacité
de filtration (conformément à ISO 16689)
(† tableau 7) peut également être appliqué
à la place de la caractérisation métrologique
de l’état de propreté de l’huile.
Facteurs permettant de déterminer les niveaux de pollution pour une application à lubrification à l’huile conformément
à la norme ISO 281
Rapport de filtration ISO 4406 Lubrification par circulation d’huile
avec filtres en ligne
Lubrification à l’huile sans filtration
ou avec filtres hors ligne
b x(c) Code de base c 1 c 2 c 1 c 2
Tableau 7
b 6(c) = 200 –/13/10 0,0864 0,5663 0,0864 0,5796
b 12(c) = 200 –/15/12 0,0432 0,9987 0,0288 1,141
b 25(c) = 75 –/17/14 0,0288 1,6329 0,0133 1,67
b 40(c) = 75 –/19/16 0,0216 2,3362 0,00864 2,5164
– –/21/18 – – 0,00411 3,8974
77

Choix des dimensions du roulement
Diagramme 7
Classification ISO du niveau de pollution et exemples de comptage de particules
Nombre de particules par millilitre
d’huile supérieures à la taille
indiquée
>28 Code
2,5
10 6
28
1,3
27
6,4
26
3,2
25
10 5 1,6
24
8
23
4
22
2
10 4
21
20
5
B
19
2,5
10 3
18
1,3
17
6,4
16
3,2
15
10 2 1,6
14
8
A
13
4
12
2
10
11
10
5
9
2,5
8
1 1,3
7
6,4
6
3,2
5
10 –1 1,6
4
8
3
4
2
2
10 –2 1
– 5
15
A Taille de particule [µm]
4
6
14
B
Taille de particule (c) [µm]
A = comptage des particules au microscope (–/15/12)
B = comptage automatique des particules (22/18/13)
78

Choix des dimensions du roulement à l’aide des formules de durée
Facteur de pollution h c pour
– une lubrification par circulation d’huile
– un niveau de pollution solide –/15/12 conformément à ISO 4406
– un indice de filtre b 12(c) = 200
Diagramme 8
h c
0,1 0,3 0,5 0,7 0,9 1,1 1,3 1,5 1,7 1,9 2,1 2,3 2,5 2,7 2,9 3,1 3,3 3,5 3,7 3,9 4,1
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
d m [mm]
2 000
1 000
500
200
100
50
25
B
k
Diagramme 9
Facteur de pollution h c pour
– une lubrification par circulation d’huile
– un niveau de pollution solide –/17/14 conformément à la norme ISO 4406
– un indice de filtre b 25(c) = 75
h c
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
d m [mm]
2 000
1 000
500
200
100
50
25
0,1 0,3 0,5 0,7 0,9 1,1 1,3 1,5 1,7 1,9 2,1 2,3 2,5 2,7 2,9 3,1 3,3 3,5 3,7 3,9 4,1
k
79

Choix des dimensions du roulement
Diagramme 10
Facteur de pollution h c pour la lubrification à la graisse, propreté extrême
h c
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
d m [mm]
2 000
1 000
500
200
100
50
25
0,1 0,3 0,5 0,7 0,9 1,1 1,3 1,5 1,7 1,9 2,1 2,3 2,5 2,7 2,9 3,1 3,3 3,5 3,7 3,9 4,1
k
Facteur de pollution h c pour la lubrification à la graisse, propreté normale
Diagramme 11
h c
0,1 0,3 0,5 0,7 0,9 1,1 1,3 1,5 1,7 1,9 2,1 2,3 2,5 2,7 2,9 3,1 3,3 3,5 3,7 3,9 4,1
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
d m [mm]
2 000
1 000
500
200
100
50
25
k
80

Choix des dimensions du roulement à l’aide des formules de durée
Calcul de la durée dans des conditions où
de fonctionnement variables
Dans certaines applications, telles que les
réducteurs industriels, les conditions de fonctionnement,
par ex. l’intensité et la direction
des charges, les vitesses, les températures et les
conditions de lubrification, varient continuellement.
Dans ces types d’applications, la durée
nominale du roulement ne peut pas être calculée
sans commencer par réduire le spectre de
charge ou le cycle de travail de l’application à
un nombre limité de cas de charges plus simples
(† diagramme 12). Dans le cas de charges
variant en continu, chaque niveau de charges
peut être cumulé et le spectre de charges ramené
à un histogramme de blocs à charge constante.
Chaque bloc caractérise un pourcentage donné
ou une fraction temporelle du fonctionnement
de l’application. Notez bien que les charges élevées
et normales consomment plus rapidement
la durée de service d’un roulement que les charges
plus légères. C’est pourquoi il est essentiel de
bien représenter les charges de chocs et de
pointe sur le diagramme de charges, même si
elles surviennent assez rarement et ne durent
que quelques tours.
Dans chaque intervalle de fonctionnement, la
charge et les conditions de fonctionnement du
roulement peuvent être ramenées à une valeur
moyenne constante. Le nombre d’heures de
fonctionnement ou de tours prévus pour chaque
intervalle de fonctionnement, montrant la fraction
de durée requise pour cette condition de
charge spécifique, doit également être inclus.
Par conséquent, si N 1 est égal au nombre de
tours requis dans la condition de charge P 1 , et N
est le nombre de tours requis pour l’exécution
de tous les cycles de chargement variables, la
fraction de cycle U 1 = N 1 /N est utilisée par la
condition de charge P 1 , qui a une durée calculée
de L 10m1 . Lorsque les conditions de fonctionnement
sont variables, la durée nominale peut
être déterminée avec l’équation suivante
1
L 10m = ———————————–
U 1 U 2 U
——– 3
+ ——– + ——– + …
L 10m1 L 10m2 L 10m3
L 10m
L 10m1 , L 10m2 , …
U 1 , U 2 , ...
P
N
P 1
Intervalle de fonctionnement
P 2
P 3
P 4
N 2
N 1
= durée nominale SKF
(à 90 % de fiabilité)
[millions de tours]
= durées nominales SKF
(à 90 % de fiabilité) dans
des conditions constantes
1, 2, … [millions de tours]
= fraction de durée de vie
dans les conditions 1, 2, …
Remarque :
U 1 + U 2 + … U n = 1
L’utilisation de cette méthode de calcul dépend
fortement de la disponibilité de diagrammes de
charges représentatifs de l’application. Notez
bien qu’un tel historique des charges peut également
être déduit d’un type d’application
similaire.
N 3
Diagramme 12
Intervalles pendant le cycle de travail avec une charge
constante P et le nombre de tours N
N 4
B
U 1 U 2 U 3 U 4
100%
81

Choix des dimensions du roulement
Influence de la température
de fonctionnement
Les dimensions d’un roulement en fonctionnement
changent sous l’influence des transformations
structurelles qui ont lieu à l’intérieur du
matériau. Ces transformations sont causées par
la température, le temps et les contraintes.
Afin d’éviter des modifications dimensionnelles
inadmissibles dues à une transformation
structurelle, les composants des roulements
sont soumis à un traitement thermique spécial
(† tableau 8).
Selon le type, les roulements standard fabriqués
en acier trempé à cœur ou en acier trempé
par induction ont une température de fonctionnement
maximale recommandée comprise
entre 120 et 200 °C. Cette température de fonctionnement
maximale est directement liée au
traitement thermique. Pour des informations
complémentaires, reportez-vous au texte d’introduction
dans le chapitre sur le produit
concerné. Si les températures de fonctionnement
normales de l’application sont supérieures
à la température limite recommandée, on préférera
l’utilisation d’un roulement de stabilisation
supérieur. Pour les applications à température
élevée constante, la capacité de charge
dynamique du roulement devra éventuellement
être corrigée dans les calculs de durée. Pour en
savoir plus, veuillez contacter le service Applications
Techniques SKF.
Un bon fonctionnement des roulements à
température élevée dépend également de l’efficacité
du lubrifiant, qui doit conserver ses propriétés
lubrifiantes, et de l’adéquation des
matériaux utilisés pour les joints, les cages, etc.
(† Lubrification, page 239, et Matériaux pour
roulements, page 150).
Pour les roulements fonctionnant à température
élevée requérant un niveau de stabilité
supérieur à S1, veuillez contacter le service
Applications Techniques SKF.
Durée requise
Lors de la détermination des dimensions du
roulement, vérifiez la durée SKF calculée avec
la durée spécifiée pour l’application, le cas
échéant. Elle dépend généralement du type de
machine et des exigences en matière de durée
de service et de fiabilité opérationnelle. En l’absence
d’expérience préalable, les valeurs indicatives
présentées dans les tableaux 9 et 10
peuvent être utilisées.
Tableau 8
Stabilité dimensionnelle
Classe de stabilisation
Stabilisation jusqu’à
– °C
SN 120
S0 150
S1 200
S2 250
S3 300
S4 350
82

Choix des dimensions du roulement à l’aide des formules de durée
Durées indicatives pour différents types de machine
Tableau 9
Type de machine
Caractéristiques de durée
Heures de fonctionnement
Appareils électroménagers, machines agricoles, instruments, équipements techniques à usage médical 300 … 3 000
Machines utilisées pendant de courtes durées ou de façon intermittente : outils portatifs électriques,
appareils de levage pour ateliers, équipement et machines du bâtiment 3 000 … 8 000
Machines utilisées pendant de courtes durées ou de façon intermittente pour lesquelles une grande
fiabilité opérationnelle est requise : ascenseurs, grues pour marchandises emballées ou élingues de
tambours, etc. 8 000 … 12 000
B
Machines utilisées 8 heures par jour en fonctionnement intermittent : réducteurs de vitesse à usage
général, moteurs électriques à usage industriel, concasseurs giratoires 10 000 … 25 000
Machines utilisées 8 heures par jour en fonctionnement continu : machines-outils, machines à bois,
machines de l’industrie de l’ingénierie, grues pour matériaux en vrac, ventilateurs, bandes transporteuses,
machines d’imprimerie, séparateurs et centrifugeuses 20 000 … 30 000
Machines à fonctionnement continu 24 h/24 : motoréducteurs pour laminoirs, machines électriques
de taille moyenne, compresseurs, treuils d’extraction, pompes, machines textiles 40 000 … 50 000
Éoliennes, ce qui comprend arbre principal, lacet, réducteur de tangage, roulements pour génératrices 30 000 … 100 000
Machines hydrauliques, fours rotatifs, machines à toronner, propulseurs pour navires de haute mer 60 000 … 100 000
Machines électriques de grande taille, centrale électrique, pompes et ventilateurs de mine, roulements
de tunnel d’hélice pour navires de haute mer > 100 000
Valeurs indicatives de durée pour boîtes d’essieu et ensembles-roulements pour véhicules ferroviaires
Tableau 10
Type de véhicule
Caractéristiques de durée
Millions de kilomètres
Wagons aux normes UIC sur base d’une charge maximale continue sur l’essieu 0,8
Véhicules de transport en commun : trains de banlieue, voitures de métro, tramways et véhicules
légers sur rail 1,5
Voitures de grandes lignes 3
Locomotives diesel et automotrices des grandes lignes 3 … 4
Locomotives diesel et électriques des grandes lignes 3 … 5
83

Choix des dimensions du roulement
Charges dynamiques
Calcul des charges dynamiques
Les lois de la mécanique permettent de
connaître ou de calculer les charges qui agissent
sur un roulement à condition de connaître ou de
pouvoir calculer les efforts extérieurs (par ex. les
forces dérivées de la puissance transmise et du
travail effectué ou les forces d’inertie). Lors du
calcul des composantes de charge pour un roulement
isolé, l’arbre est considéré comme une
poutre reposant sur des appuis rigides, exempts
de couple. Les déformations élastiques dans le
roulement, le logement ou le bâti de la machine
ne sont pas prises en compte, pas plus que les
couples s’exerçant sur le roulement du fait de la
flexion de l’arbre.
Ces simplifications sont nécessaires si l’on doit
calculer un montage de roulements sans recourir
à un logiciel. Les méthodes normalisées pour
le calcul des charges de base et des charges
équivalentes reposent sur des hypothèses
similaires.
Il est possible de calculer les charges des roulements
d’après la théorie de l’élasticité sans
faire les simplifications ci-dessus, mais cela
exige l’utilisation de programmes informatiques
complexes. Ces programmes considèrent les
roulements, arbres et logements comme les
composants élastiques d’un système mécanique.
Si les efforts extérieurs et les charges telles
que les forces d’inertie ou les charges résultant
du poids de l’arbre et de ses composants ne sont
pas connus, ils peuvent être calculés. Cependant,
pour déterminer les efforts engendrés par le
travail de la machine et les charges (par ex. efforts
de laminage, charges de couple, charges non
équilibrées et chocs), il peut être nécessaire
d’avoir recours à des estimations basées sur
l’expérience avec des machines et montages
de roulements similaires.
imposent des niveaux de précision élevés pour
les engrenages et ces forces sont donc généralement
négligeables dans les calculs de
roulements.
Les forces supplémentaires dues au type et
mode de travail des machines accouplées à la
transmission ne peuvent être déterminées que
si l’on connaît ces machines. Leur influence sur
la durée des roulements est prise en considération
à l’aide d’un coefficient de « service » qui
tient compte des chocs et du rendement des
engrenages. Les valeurs de ce coefficient pour
différentes conditions de fonctionnement
peuvent être trouvées dans la documentation
publiée par le constructeur de l’engrenage
concerné.
Entraînements par courroies
Lors du calcul des charges agissant sur les roulements
pour les applications à entraînement
par courroies, il faut prendre en compte la traction
de la courroie. La traction de la courroie est
une charge périphérique qui dépend de la valeur
du couple transmis. Elle doit être multipliée par
un coefficient qui est fonction du type et de la
tension de la courroie, ainsi que des forces
dynamiques supplémentaires. Les valeurs
admises pour ce coefficient sont généralement
publiées par les fabricants de courroies. Cependant,
si ces données ne sont pas disponibles,
les valeurs suivantes peuvent être utilisées :
• courroies crantées = 1,1 à 1,3
• courroies trapézoïdales = 1,2 à 2,5
• courroies plates = 1,5 à 4,5
Les valeurs plus élevées s’appliquent en cas
d’entraxe réduit des poulies motrice et réceptrice,
de conditions de fonctionnement difficiles
ou de chocs, ou de forte tension de la courroie.
Trains d’engrenages
Avec un train d’engrenages, les forces théoriques
de la denture peuvent être calculées à partir de
la puissance transmise et des caractéristiques de
la denture. Cependant, des forces dynamiques
supplémentaires apparaissent, produites par
l’engrenage ou par l’arbre d’entrée ou de sortie.
Les forces dynamiques supplémentaires peuvent
être dues à des erreurs de profil de la denture
et au balourd des éléments tournants. Les exigences
en matière de fonctionnement silencieux
84

Charges dynamiques
Charge dynamique équivalente
Les informations ci-dessus peuvent être utilisées
pour calculer la charge F. Lorsque la charge
correspond aux conditions définies pour la
charge dynamique de base C (la charge est
constante en intensité et en direction et est
radiale pour un roulement radial ou axiale et
centrée pour une butée), alors P = F et la charge
peut être introduite directement dans les formules
de durée.
Dans tous les autres cas, il faut d’abord calculer
la charge dynamique équivalente du roulement.
La charge dynamique équivalente est définie
comme une charge fictive, d’intensité et de
direction constantes, agissant radialement sur
les roulements radiaux, ou axialement et au centre
sur les butées, qui, si elle était appliquée, aurait
la même influence sur la durée du roulement
que les charges réelles auxquelles le roulement
est soumis († fig. 2).
Les roulements radiaux sont souvent soumis à
des charges radiales et axiales simultanées. Si la
charge résultante est constante en intensité et
en direction, la charge dynamique équivalente P
peut être calculée à l’aide de l’équation générale
P = X F r + Y F a
où
P = charge dynamique équivalente [kN]
F r = charge radiale effective [kN]
F a = charge axiale effective [kN]
X = coefficient de charge radiale du roulement
Y = coefficient de charge axiale du roulement
Fig. 2
Une charge axiale supplémentaire n’a d’influence
sur la charge dynamique équivalente P pour un
roulement radial à une rangée que si le rapport
F a /F r dépasse un certain facteur limitatif e. Par
contre, pour les roulements à deux rangées,
même les charges axiales faibles ont généralement
une influence non négligeable.
La même formule générale est applicable aux
butées à rotule sur rouleaux qui peuvent supporter
des charges axiales et radiales. D’autres
butées, telles que les butées à billes, à aiguilles
et à rouleaux cylindriques, ne peuvent supporter
que des charges purement axiales. Pour ces
butées, si la charge est centrée, l’équation peut
être simplifiée à
P = F a
Les informations et les données nécessaires
pour calculer la charge dynamique équivalente
sont fournies dans le chapitre sur le produit
concerné.
Charge variable
Dans de nombreux cas, l’amplitude de la charge
varie. La formule permettant de calculer les
charges variables est indiquée à la section Calcul
de la durée dans des conditions de fonctionnement
variables († page 81).
Charge moyenne pendant un intervalle
de fonctionnement
Pendant une période donnée, les conditions de
fonctionnement peuvent s’écarter légèrement
de la valeur nominale. En supposant que les
conditions de fonctionnement telles que la
vitesse et le sens de la charge sont à peu près
constantes et que l’intensité de la charge varie
de manière constante entre une valeur minimale
F min et une valeur maximale F max
(† diagramme 13, page 86), la charge
moyenne peut être obtenue avec
B
F r
F a
P
F min + 2 F max
F m = —————–
3
85

Choix des dimensions du roulement
Charge moyenne
F
Diagramme 13
Charge tournante
Si, comme illustré dans le diagramme 14, le
roulement est soumis à une charge F 1 constante
en intensité et en direction (par ex. le poids d’un
rotor) et à une charge tournante constante F 2
(par ex. un balourd), la charge moyenne peut
être obtenue d’après
F min
F m
F max
F m = f m (F 1 + F 2 )
Les valeurs du coefficient f m sont fournies dans
le diagramme 15.
Charge tournante
Charge tournante
1,00
0,95
F 1
F 2
f m
F 1 F 2
U
Diagramme 14
Diagramme 15
Charge minimale requise
La relation entre la charge et la durée de service
est moins importante pour les applications où
les charges sont très légères. Des mécanismes
de défaillance autres que la fatigue dominent
souvent.
Pour garantir un fonctionnement satisfaisant,
les roulements à billes et à rouleaux doivent
toujours être soumis à une charge minimale
donnée. Une règle générale indique que des
charges minimales correspondant à 0,02 C
doivent s’exercer sur les roulements à rouleaux
et des charges minimales correspondant à
0,01 C sur les roulements à billes. L’importance
de l’application d’une charge minimale augmente
dans les applications comportant des
accélérations rapides ou de rapides démarrages
et arrêts et où les vitesses dépassent 50 % des
vitesses limites indiquées dans les tableaux des
produits († Vitesses, page 117). Si les exigences
de charge minimale ne peuvent pas être
respectées, il est possible d’avoir recours aux
roulements à revêtement NoWear († page
1241).
Des recommandations pour le calcul de la
charge minimale requise pour différents types
de roulements sont fournies dans le chapitre
du produit en question.
0,90
0,85
0,80
0,75
0,70
0
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
F 1
+
86

Choix des dimensions du roulement à l’aide de la capacité de charge statique
Choix des dimensions du
roulement à l’aide de la
charge statique de base
Les dimensions du roulement doivent être choisies
à partir de la charge statique de base C 0 ,
plutôt que de la durée de service du roulement,
en présence de l’une des conditions suivantes :
• Le roulement est à l’arrêt et soumis à une
charge continue ou intermittente (chocs).
• Le roulement effectue, sous charge, de lents
mouvements d’oscillation ou d’alignement.
• Le roulement sous charge tourne à très basse
vitesse (n < 10 min –1 ) et la durée de service
requise est courte. En d’autres termes, la formule
de durée, dans ce cas, pour une charge
équivalente donnée P, donnerait une charge
dynamique de base requise C tellement faible
que le roulement choisi à partir de la durée
de service serait soumis à une surcharge
considérable.
• Le roulement tourne et, en plus des charges
de fonctionnement normales, doit supporter
des charges avec des chocs importants.
Dans tous ces cas, la charge admissible pour le
roulement est la charge maximale qu’il peut
supporter sans déformation permanente des
éléments roulants ou des pistes. La déformation
permanente est généralement causée par :
• de lourdes charges agissant sur le roulement
lorsqu’il est à l’arrêt ou oscille lentement
• des chocs importants agissant sur le roulement
pendant sa rotation
Selon les conditions de fonctionnement et la
charge, ceci risque de former des « plats » sur
les éléments roulants ou des empreintes sur les
pistes. Les empreintes peuvent être espacées
irrégulièrement sur la piste du roulement ou
être séparées par des intervalles réguliers correspondant
à l’espacement des éléments
roulants.
Les déformations permanentes entraînent
généralement des vibrations et/ou un fonctionnement
bruyant et une augmentation du frottement.
Il est également possible que le jeu
interne augmente ou que les caractéristiques
des ajustements change.
L’ampleur de l’impact négatif de ces changements
sur les performances du roulement
dépend des exigences requises sur ce dernier
dans une application donnée. Vous devez donc
vous assurer qu’aucune déformation permanente
ne se produise ou qu’elle soit très limitée
en choisissant un roulement présentant une
capacité de charge statique suffisamment élevée,
si l’une des exigences suivantes doit être
satisfaite :
• une fiabilité élevée
• un fonctionnement silencieux, par ex. pour
les moteurs électriques
• un fonctionnement sans vibrations, par ex.
pour les machines-outils
• un couple de frottement constant, par ex.
pour les équipements de mesure et d’essais
• un faible frottement de démarrage sous
charge, par ex. pour les grues
B
87

Choix des dimensions du roulement
Charge statique équivalente
Lorsque les charges statiques comprennent une
composante radiale et une composante axiale,
il est nécessaire de calculer une charge statique
équivalente. Celle-ci correspond à une charge
fictive (radiale pour les roulements radiaux et
axiale pour les butées) qui, si elle était appliquée,
causerait la même déformation maximale dans
le roulement que les charges réelles auxquelles
il est soumis. Elle s’obtient à partir de la formule
générale suivante :
P 0 = X 0 F r + Y 0 F a
où
P 0 = charge statique équivalente [kN]
F r = charge radiale effective (voir ci-dessous) [kN]
F a = charge axiale effective (voir ci-dessous) [kN]
X 0 = coefficient de charge radiale du roulement
Y 0 = coefficient de charge axiale du roulement
Les informations et les données nécessaires
pour calculer la charge statique équivalente sont
fournies dans le chapitre du produit en question.
Charge statique de base nécessaire
Pour déterminer les dimensions du roulement
à partir de la capacité de charge statique, un
coefficient de sécurité donné s 0 , qui représente
le rapport entre la charge statique de base C 0
et la charge statique équivalente P 0 , est utilisé
pour calculer la charge statique de base requise.
La charge statique de base nécessaire C 0 est
déterminée avec
C 0 = s 0 P 0
où
C 0 = charge statique de base [kN]
P 0 = charge statique équivalente [kN]
s 0 = coefficient de sécurité statique
Des valeurs indicatives pour le coefficient de
sécurité statique s 0 basées sur l’expérience sont
présentées dans le tableau 11. À températures
élevées, la capacité de charge statique est réduite.
Pour en savoir plus, veuillez contacter le service
Applications Techniques SKF.
Lors du calcul de P 0 , il convient d’utiliser la
charge maximale envisageable et d’insérer ses
composantes radiale et axiale († fig. 3) dans
l’équation ci-dessus. Si une charge statique agit
sur un roulement dans différentes directions,
l’intensité de ces composantes variera. Dans de
tels cas, il convient d’utiliser les composantes
de la charge donnant la plus grande valeur de
charge statique équivalente P 0 .
Fig. 3
F a
F r P 0
88

Choix des dimensions du roulement à l’aide de la capacité de charge statique
Contrôle de la capacité de charge
statique
Pour des roulements soumis à des charges
dynamiques, lorsque la charge statique équivalente
P 0 est connue, il convient de vérifier que la
capacité de charge statique est adéquate avec
C 0
s 0 = —
P0
B
Si la valeur s 0 obtenue est inférieure à la valeur
de principe recommandée († tableau 11), il
faudra choisir un roulement ayant une charge
statique de base plus élevée.
Tableau 11
Valeurs indicatives du facteur de sécurité statique s 0
Mode de fonctionnement Roulement tournant Roulement
Exigences de performances
non tournant
faibles normales élevées
Roulements
à billes
Roulements
à rouleaux
Roulements
à billes
Roulements
à rouleaux
Roulements
à billes
Roulements
à rouleaux
Roulements
à billes
Roulements
à rouleaux
Régulier, sans vibrations 0,5 1 1 1,5 2 3 0,4 0,8
Normal 0,5 1 1 1,5 2 3,5 0,5 1
Chocs importants 1) ≥ 1,5 ≥ 2,5 ≥ 1,5 ≥ 3 ≥ 2 ≥ 4 ≥ 1 ≥ 2
Pour les butées à rotule sur rouleaux, il est conseillé d’utiliser s 0 ≥ 4.
1) Si l’intensité des chocs n’est pas connue, utilisez des valeurs s 0 au moins aussi élevées que celles indiquées ci-dessus. Si l’intensité
des chocs est connue, des valeurs s 0 plus faibles peuvent être appliquées.
89

Choix des dimensions du roulement
Exemples de calculs
Exemple 1 : Durée nominale et durée SKF
Un roulement rigide à billes SKF Explorer 6309
doit fonctionner à 3 000 min –1 sous une charge
radiale constante F r = 10 kN. Une lubrification
à l’huile doit être utilisée et l’huile présente une
viscosité cinématique effective n = 20 mm 2 /s
à la température de fonctionnement normale.
La fiabilité souhaitée est de 90 % et on suppose
que les conditions de fonctionnement sont très
propres. Quelles sont la durée nominale et la
durée SKF ?
a) La durée nominale pour une fiabilité de 90 % est
q C w 3
L 10 = —
< P z
Selon le tableau des produits pour le roulement
6309, C = 55,3 kN. La charge étant purement
radiale, P = F r = 10 kN († Charge dynamique
équivalente, page 85).
q 55,3w 3
L 10 = –—–
< 10 z
= 169 millions de tours
ou en heures de fonctionnement, avec
10 6
L 10h = —–– L 10
60 n
1 000 000
L 10h = ————– ¥ 169
60 ¥ 3 000
= 940 heures de fonctionnement
b) La durée SKF pour une fiabilité de 90 % est
L 10m = a 1 a SKF L 10
• Une fiabilité de 90 % étant requise, la durée
L 10m doit être calculée et a 1 = 1 († tableau 1,
page 65).
• Selon le tableau des produits pour le
roulement 6309, d m = 0,5 (d + D) =
0,5 (45 + 100) = 72,5 mm
• Selon le diagramme 5 († page 72), la
viscosité nominale de l’huile à température
de fonctionnement pour une vitesse de
3 000 min –1 , n 1 = 8,15 mm 2 /s. Par conséquent,
k = n/n 1 = 20/8,15 = 2,45
• Selon le tableau des produits P u = 1,34 kN
et P u /P = 1,34/10 = 0,134. Les conditions
étant très propres, h c = 0,8 († tableau 4,
page 74) et h c (P u /P) = 0,107. Avec k = 2,45
et en utilisant l’échelle SKF Explorer du
diagramme 1 († page 66), on obtient
la valeur de a SKF = 8. Puis, conformément
à la formule de durée SKF
L 10m = 1 ¥ 8 ¥ 169
= 1 352 millions de tours
ou en heures de fonctionnement avec
10 6
L 10mh = —–– L 10m
60 n
1 000 000
L 10mh = ————– ¥ 1 352
60 ¥ 3 000
= 7 512 heures de fonctionnement
Exemple 2 : Contrôle des conditions de pollution
Une application existante doit être révisée. Un
roulement rigide à billes SKF Explorer 6309-2RS1
avec des joints intégrés et un remplissage de
graisse standard fonctionne dans les mêmes
conditions que celles décrites à l’exemple 1
(k = 2,45). Les conditions de pollution de cette
application doivent être vérifiées pour déterminer
s’il est possible d’utiliser un roulement plus économique
pour une durée de service minimale
requise de 3 000 heures de fonctionnement.
• Considérant la lubrification à la graisse et les
joints intégrés, le niveau de pollution rentre
dans la catégorie propreté élevée et selon
le tableau 4 († page 74), h c = 0,8.
Avec P u /P = 0,134, h c (P u /P) = 0,107, en utilisant
l’échelle SKF Explorer du diagramme 1
(† page 66) et k = 2,45, a SKF = 8.
L 10mh = 8 ¥ 940 = 7 520 heures de
fonctionnement
90

Exemples de calculs
• Un montage de roulement plus économique
utiliserait un roulement SKF Explorer 6309-2Z
équipés de flasques. Le niveau de pollution
est considéré comme normal et indique, selon
le tableau 4 († page 74), h c = 0,5.
Avec P u /P = 0,134, h c (P u /P) = 0,067, d’après
l’échelle SKF Explorer du diagramme 1 (†
page 66) et k = 2,45, a SKF ≈ 3,5.
L 10mh = 3,5 ¥ 940 = 3 290 heures de
fonctionnement
Conclusion : Le remplacement du roulement
avec joints par un roulement avec flasques
serait une solution plus économique pour cette
application.
Exemple 3 : Vérification des conditions de charge
statique et dynamique
Le cycle de service d’un roulement à rotule sur
rouleaux SKF Explorer avec joints 24026-2CS2/
VT143, utilisé dans un équipement de transport
de charges lourdes dans une aciérie, présente
les conditions de fonctionnement indiquées
dans le tableau ci-dessous.
La charge statique de cette application est
déterminée avec une précision raisonnable en
prenant en compte les charges d’inertie qui
apparaissent pendant le chargement et les
chocs qui se produisent en cas de chute accidentelle
de la charge.
Les conditions de charge dynamique et statique
de cette application doivent être vérifiées, en
supposant une durée de service L 10mh requise
Conditions de fonctionnement
de 60 000 heures et un coefficient de sécurité
statique minimal de 1,5.
• Selon le tableau des produits et le texte
d’introduction :
Capacités de charge :
C = 540 kN ; C 0 = 815 kN ; P u = 81,5 kN
Dimensions :
d = 130 mm ; D = 200 mm,
ainsi d m = 0,5 (130 + 200) = 165 mm
Remplissage de graisse
Graisse extrême pression avec un épaississant
au savon de lithium et une huile de base
minérale, de classe de consistance NLGI 2,
pour une plage de température allant de
–20 à +110 °C et une viscosité de l’huile de
base à 40 et 100 °C de 200 et 16 mm 2 /s,
respectivement.
• Les calculs suivants sont effectués pour
déterminer les valeurs suivantes :
1 n 1 = viscosité nominale, mm 2 /s
(† diagramme 5, page 72) – données
saisies : d m et vitesse
2 n = viscosité de fonctionnement effective,
mm 2 /s († diagramme 6, page 73) – données
saisies : viscosité du lubrifiant à 40 °C
et température de fonctionnement
3 k = rapport de viscosité – calculé (n/n 1 )
Exemple 3/1
B
Intervalle de
fonctionnement
Charge dynamique Fraction Vitesse Température Charge statique équivalente
équivalente de temps
P U n T P 0
– kN – min –1 °C kN
1 200 0,05 50 50 500
2 125 0,40 300 65 500
3 75 0,45 400 65 500
4 50 0,10 200 60 500
91

Choix des dimensions du roulement
4 h c = facteur du niveau de pollution
(† tableau 4, page 74) – « Propreté
élevée », roulement étanche : h c = 0,8
5 L 10h = durée nominale selon l’équation
(† page 64) – données saisies : C, P et n
6 a SKF = à partir du diagramme 2
(† page 67) – données saisies : Roulement
SKF Explorer, h c , P u , P et k
7 L 10mh1,2, … = durée SKF selon l’équation
(† page 65) – données saisies : a SKF et
L 10h1,2, …
8 L 10mh = durée SKF selon l’équation
(† page 81) – données saisies :
L 10mh1 , L 10mh2 , … et U 1 , U 2 , …
La durée SKF de 84 300 heures est supérieure
à la durée de service requise, les conditions de
charge dynamique du roulement sont donc
vérifiées.
Pour finir, vérifiez le coefficient de sécurité
statique de l’application avec
C 0 815
s 0 = —– = —— = 1,63
P 0 500
s 0 = 1,63 > s 0 req
Le calcul ci-dessus montre que la sécurité statique
de cette application est vérifiée. La charge
statique étant déterminée avec exactitude, la
marge relativement faible entre le coefficient
de sécurité statique calculé et le coefficient
recommandé est négligeable.
Outils de calcul SKF
SKF dispose de l’une des gammes de solutions
de modélisation et simulation les plus complètes
et les plus puissantes de l’industrie du roulement.
Elles vont d’outils faciles à utiliser basés
sur les formules décrites dans le catalogue SKF
Roulements jusqu’aux systèmes de calcul et de
simulation les plus sophistiqués.
SKF a développé une gamme de programmes
destinée à satisfaire les exigences des clients :
depuis des contrôles de conception relativement
simples et des études modérément complexes
jusqu’aux simulations les plus avancées pour
la conception de roulements et de machines.
Lorsque ceci est possible, ces programmes
peuvent être utilisés par les clients sur leurs
propres ordinateurs. En outre, un soin tout particulier
est apporté pour assurer l’intégration
et l’interopérabilité des différents systèmes les
uns avec les autres.
Outils de calcul disponibles en ligne
à l’adresse skf.com/bearingcalculator
Des outils faciles à utiliser pour la sélection des
roulements et les calculs sont disponibles en
ligne à l’adresse skf.com/bearingcalculator. Vous
pouvez rechercher les roulements d’après leur
désignation ou leurs dimensions et évaluer des
Exemple 3/2
Valeurs de calcul
Intervalle de
fonctionnement
Charge
dynamique
équivalente
Viscosité
nominale
Viscosité de
fonctionnement
k 1) h c Durée
nominale
a SKF Durée SKF Fraction
temporelle
Durée SKF
obtenue
P n 1 n L 10h L 10mh U L 10mh
– kN mm 2 /s mm 2 /s – – h – h – h
1 200 120 120 1 0,8 9 136 1,2 11 050 0,05 r
s
2 125 25 60 2,3 0,8 7 295 7,8 57 260 0,40 s
f 84 300
3 75 20 60 3 0,8 30 030 43 1 318 000 0,45 s
s
4 50 36 75 2 0,8 232 040 50 11 600 000 0,10 c
1) Graisse avec additifs EP
92

Outils de calcul SKF
montages de roulements individuels. Les formules
utilisées correspondent à celles présentées
dans ce catalogue.
Les outils techniques interactifs de SKF permettent
de générer des dessins de roulements
et paliers qui peuvent être utilisés dans la plupart
des programmes CAO disponibles dans
le commerce.
SKF Bearing Beacon
SKF Bearing Bacon est le programme d’applications
de roulements couramment utilisé par les
ingénieurs SKF pour trouver la meilleure solution
pour les systèmes de roulements des clients.
Travaillant dans un environnement virtuel, les
ingénieurs SKF combinent des systèmes mécaniques
contenant des arbres, engrenages et
paliers avec un modèle de roulement précis
pour analyser en profondeur le comportement
du système. Le programme peut également
analyser la fatigue d’un roulement à l’aide de
la méthode de durée SKF. SKF Bearing Bacon
est le résultat d’années de recherche et de
développement au sein de SKF.
Orpheus
Orpheus est un outil numérique utilisé pour
étudier et optimiser le comportement dynamique
d’applications de roulements critiques en
termes de niveau sonore et vibratoire, telles que
les moteurs électriques et les réducteurs. Ce
programme s’utilise également pour résoudre
des équations de mouvement non linéaires
complètes pour un montage de roulements et
les éléments voisins, tels que les engrenages,
arbres et paliers.
Orpheus permet d’obtenir une compréhension
approfondie du comportement dynamique
d’une application, y compris des roulements, en
prenant en compte les écarts de forme (ondulation)
et les défauts d’alignement. Les ingénieurs
SKF peuvent ainsi déterminer le type et la taille
de roulement optimaux, ainsi que les conditions
de précharge et le montage correspondants
pour une application donnée.
Il peut être considéré comme un banc d’essai
virtuel réalisant des études détaillées des forces,
couples, etc. à l’intérieur d’un roulement dans
pratiquement n’importe quelle condition de
charge. Ceci permet de « tester » de nouveaux
concepts et conceptions plus rapidement et en
obtenant plus d’informations qu’avec une mise
à l’essai physique classique.
Autres programmes
En plus des programmes mentionnés ci-dessus,
SKF a développé des logiciels dédiés permettant
aux scientifiques SKF de fournir aux clients des
roulements présentant une finition de surface
optimisée afin d’offrir une meilleure durée de
service dans des conditions de fonctionnement
difficiles. Ces programmes peuvent calculer
l’épaisseur du film lubrifiant dans des contacts
à lubrification élasto-hydrodynamique. De plus,
l’épaisseur locale du film, due à la déformation
de la topographie de surface tridimensionnelle à
l’intérieur de ces contacts, est calculée en détail,
ainsi que la réduction de la résistance à la fatigue
des roulements qui en résulte.
Les ingénieurs SKF utilisent également des
programmes commerciaux pour réaliser, par
exemple, des analyses du comportement dynamique
de systèmes ou par la méthode des éléments
finis. Ces outils sont intégrés aux systèmes
SKF de manière à permettre une
connexion plus rapide et plus fiable avec les
modèles et les données des clients.
B
Beast
Beast est un programme de simulation qui permet
aux ingénieurs SKF de simuler le comportement
dynamique détaillé à l’intérieur d’un roulement.
93

Choix des dimensions du roulement
SKF Engineering Consultancy
Services
Les informations de base nécessaires pour le
calcul et la conception d’un montage de roulements
sont présentées dans ce catalogue.
Cependant, pour certaines applications, il est
souhaitable d’estimer la durée des roulements
de manière très précise en l’absence d’expérience
suffisante avec des montages similaires
ou parce que l’économie et/ou la fiabilité de
fonctionnement sont d’une extrême importance.
Dans ces cas, par exemple, il est recommandé
de demander conseil au service d’Applications
Techniques SKF. Ils vous fourniront des
calculs et simulations réalisés à l’aide de logiciels
à la pointe de la technologie et mettront à votre
disposition un siècle d’expérience dans le
domaine des composants pour équipements
tournants.
Les ingénieurs d’applications SKF peuvent :
• analyser les problèmes techniques
• proposer une solution adaptée
• choisir la lubrification adéquate et un plan
d’entretien optimal.
Le service Applications Techniques SKF apporte
une toute nouvelle vision du service dans le
domaine des machines et des installations, pour
les constructeurs comme pour les utilisateurs
finaux. Les avantages de ce service :
Programmes informatiques avancés
Le service Applications Techniques SKF utilise
des programmes informatiques très complexes
pour :
• la modélisation analytique des montages
complets, constitués d’un arbre, d’un palier,
d’engrenages, d’accouplements, etc.
• l’analyse statique, c’est-à-dire la détermination
de la déformation élastique et des
contraintes des composants des systèmes
mécaniques
• l’analyse dynamique, c’est-à-dire la détermination
du comportement en vibrations des
systèmes en conditions de fonctionnement
(essais virtuels)
• la présentation visuelle et animée de la
flexion de la structure et des composants
• l’optimisation des coûts des systèmes, de la
durée de vie, des niveaux de bruit et de
vibrations.
Les programmes informatiques de pointe utilisés
au sein du service Applications Techniques
SKF pour les calculs standard sont brièvement
décrits dans le chapitre Outils de calcul SKF,
page 92. Pour en savoir plus, veuillez contacter
votre représentant local SKF le plus proche.
• Rapidité des procédés de développement
et du temps de mise sur le marché.
• Réduction des coûts de mise en oeuvre grâce
aux essais virtuels avant la production.
• Amélioration des montages de roulements
par réduction des niveaux de bruit et de
vibrations.
• Densité de puissance accrue par valorisation.
• Durée de vie accrue par l’amélioration de la
lubrification et du système d’étanchéité.
94

Essai de durée SKF
Essais d’endurance SKF
Les essais SKF de résistance à la fatigue sont
concentrées dans le Centre de recherche technique
SKF aux Pays-Bas. Ces installations de
tests sont uniques dans l’industrie des roulements
de par leur sophistication et le nombre de bancs
d’essai. Elles sont certifiées selon ISO 17025. Le
centre soutient également le travail réalisé dans
les installations de recherche des principaux
sites de fabrication SKF.
SKF réalise des essais d’endurance en premier
lieu en vue d’améliorer en permanence la
conception, les matériaux et les processus de
fabrication des roulements. En outre, il est également
essentiel de développer et d’améliorer
en continu les modèles d’ingénierie nécessaire
au développement d’applications pour roulements.
Les mises à l’essai d’endurances dites
typiques, incluent des tests sur des échantillons
de population de roulements dans les conditions
suivantes :
B
• lubrification à film plein
• lubrification à film réduit
• pollution prédéfinie du lubrifiant
SKF procède également des essais d’endurance
pour :
• tenir ses engagements en termes de
performances
• auditer la qualité de la production de roulements
standard SKF
• poursuivre ses recherches sur les influences
des lubrifiants et des conditions de lubrification
sur la durée de vie des roulements
• soutenir le développement de théories sur
la fatigue des contacts de roulement
• proposer des produits compétitifs.
Une procédure d’essais puissante et strictement
contrôlée alliée à des études postérieures aux
essais et des tests avec des équipements à la
pointe de la technique permettent d’étudier de
manière systématique les facteurs qui affectent
la durée de service des roulements.
Les roulements éco-énergétiques (E2) SKF et
les roulements SKF Explorer haute performance
sont un exemple d’application de l’optimisation
de ces facteurs basée sur des modèles de simulation
analytique et sur la vérification expérimentale
au niveau des composants et du roulement
complet.
95

Frottement
Estimation du moment de frottement . 98
Modèle SKF pour le calcul du moment
de frottement ..................... 99
Moment de frottement par roulement. . . 100
Facteur de réduction de la chaleur due
au cisaillement en entrée. . . . . . . . . . . 101
Facteur modérateur « cisaillement/
échauffement » du lubrifiant ........ 102
Moment de frottement par glissement .. 103
Effet de la lubrification sur le frottement
par glissement ................... 103
Moment de frottement des joints ...... 109
Pertes résultant du brassage d’huile .... 110
Pertes par brassage d’huile dans la
lubrification par bain d’huile ........ 110
Pertes par brassage d’huile dans la
lubrification par jet d’huile .......... 112
Effets supplémentaires sur le moment
de frottement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Effets du jeu et des défauts d’alignement
sur le frottement ................. 113
Effets du remplissage de graisse sur
le frottement .................... 113
Informations complémentaires pour des
classes de performances et des types de
roulements spécifiques .............. 113
Roulements hybrides .............. 113
Roulements éco-énergétiques SKF ... 113
Roulements Y (roulements « insert »). 113
Roulements à aiguilles ............. 114
C
Couple de démarrage .............. 114
Perte de puissance et température
du roulement ..................... 114
97

Frottement
Le frottement dans un roulement détermine la
quantité de chaleur générée par le roulement.
La quantité de frottement dépend des charges
et de plusieurs autres facteurs, entre autres :
• du type et de la taille du roulement
• de la vitesse de fonctionnement
• des propriétés et de la quantité de lubrifiant
La résistance totale à la rotation d’un roulement
résulte du frottement par glissement et par roulement
dans les zones de contact, entre les éléments
roulants et les pistes de roulement, entre
les éléments roulants et la cage et entre les éléments
roulants et d’autres surfaces de guidage.
Le frottement est également généré par la traînée
du lubrifiant et les joints frottants, le cas échéant.
Estimation du moment
de frottement
Dans certaines conditions, le moment de frottement
peut être calculé avec une précision suffisante
en adoptant un coefficient de frottement
constant μ. Les conditions sont les suivantes :
Coefficient de frottement constant µ pour
roulements ouverts
(roulements sans joints frottants)
Type de roulement
Roulements rigides à billes 0,0015
Roulements à billes à contact oblique
– à une rangée 0,0020
– à deux rangées 0,0024
– à quatre points de contact 0,0024
Roulements à rotule sur billes 0,0010
Roulements à rouleaux cylindriques
– avec cage, si F a ≈ 0 0,0011
– à éléments jointifs, si F a ≈ 0 0,0020
Roulements à aiguilles avec cage 0,0020
Roulements à rouleaux coniques 0,0018
Roulements à rotule sur rouleaux 0,0018
Roulements à rouleaux toroïdaux
CARB avec cage 0,0016
Butées à billes 0,0013
Butées à rouleaux cylindriques 0,0050
Butées à aiguilles 0,0050
Butées à rotule sur rouleaux 0,0018
Tableau 1
Coefficient
de frottement µ
• une charge P ≈ 0,1 C
• une bonne lubrification
• des conditions de fonctionnement normales
Le moment de frottement dans ces conditions
peut être calculé avec
M = 0,5 μ P d
Pour les roulements radiaux à aiguilles, utilisez
F ou F w au lieu de d.
où
M = moment de frottement [Nmm]
μ = coefficient de frottement constant pour
le roulement († tableau 1)
P = charge dynamique équivalente [N]
d = diamètre d’alésage du roulement [mm]
F = diamètre de la piste de roulement de la
bague intérieure [mm]
F w = diamètre sous les rouleaux [mm]
98

Modèle SKF pour le calcul du moment de frottement
Modèle SKF pour le calcul
du moment de frottement
Le diagramme 1 présente un moment de frottement
classique dans un roulement en fonction
de la vitesse de rotation ou de la viscosité. Pendant
la phase de démarrage (zone 1), alors que
la vitesse ou la viscosité augmente, le moment
de frottement diminue car un film (lubrifiant)
hydrodynamique se forme. À mesure que la
vitesse ou la viscosité continue à augmenter
et que le roulement entre dans la pleine zone
de lubrification élasto-hydrodynamique (EHL),
l’épaisseur du film hydrodynamique augmente
(en augmentant la valeur k, page 241), ce qui
intensifie également le frottement (zone 2).
Dans la zone 3, la vitesse ou la viscosité augmente
jusqu’à un point où l’insuffisance cinématique
et le cisaillement en entrée entraînent
un plafonnement ou même une diminution
du frottement.
Pour plus d’information, reportez-vous à
Facteur de réduction de la chaleur due au cisaillement
en entrée († page 101) et à Facteur
modérateur « cisaillement/échauffement »
du lubrifiant († page 102).
Pour calculer avec exactitude le moment de
frottement total dans un roulement, les sources
suivantes et leurs effets tribologiques doivent
être pris en compte :
• le moment de frottement par roulement et les
effets éventuels de la chaleur due au cisaillement
en entrée et l’insuffisance à grande
vitesse
• le moment de frottement par glissement
et son effet sur la qualité de la lubrification
• le moment de frottement du ou des joints
• le moment de frottement des pertes résultant
du brassage d’huile, des turbulences, du
pétrissage, etc.
Le modèle SKF pour le calcul du moment de
frottement suit de près le comportement réel du
roulement car il tient compte de toutes les zones
de contact, des modifications de conception et
des améliorations réalisées sur les roulements
SKF, ainsi que des influences internes et externes.
C
Diagramme 1
Moment de frottement du roulement en fonction de la vitesse ou de la viscosité
M
1
2 3
Zone 1 : Lubrification mixte
Zone 2 : Lubrification élasto-hydrodynamique (EHL)
Zone 3 : EHL + effets thermiques et d’insuffisance
n, n
99

Frottement
Le modèle SKF pour le calcul du moment
de frottement utilise
M = M rr + M sl + M joint + M traînée
où
M
= moment de frottement total
= moment de frottement par roulement
= moment de frottement par glissement
(† page 103)
M joint = moment de frottement des joints
(† page 109)
M traînée = moment de frottement des pertes
résultant du brassage d’huile, des
turbulences, du pétrissage, etc.
(† page 110)
M rr
M sl
Le modèle SKF est dérivé de modèles informatiques
avancés développés par SKF. Il est conçu
pour fournir des valeurs de référence approximatives
dans les conditions d’application
suivantes :
• lubrification à la graisse :
––
uniquement dans des conditions stables
(après plusieurs heures de fonctionnement)
––
graisse au savon au lithium avec huile
minérale
––
volume libre dans le roulement rempli à
environ 30 %
––
température ambiante 20 °C ou supérieure
• lubrification à l’huile :
––
bain d’huile, air-huile ou jet d’huile
––
plage de viscosités de 2 à 500 mm 2 /s
• charges égales ou supérieures à la charge
minimale recommandée et d’au moins :
––
0,01 C pour les roulements à billes
––
0,02 C pour les roulements à rouleaux
• charges d’intensité et de sens constants
• jeu de fonctionnement normal
• vitesse constante mais pas supérieure à la
vitesse admissible
Moment de frottement par roulement
Le moment de frottement par roulement peut
être calculé avec
M rr = f ish f rs G rr (n n) 0,6
où
M rr = moment de frottement par roulement
[Nmm]
f ish = facteur de réduction de la chaleur due
au cisaillement en entrée
f rs = facteur modérateur « cisaillement/
échauffement » du lubrifiant
(† page 102)
G rr = variable († tableau 2, page 104),
en fonction :
• du type de roulement
• du diamètre moyen du roulement
d m [mm ] = 0,5 (d + D)
• de la charge radiale F r [N]
• de la charge axiale F a [N]
n
n
= vitesse de rotation [tr/min]
= viscosité réelle à la température de fonctionnement
de l’huile ou viscosité de
l’huile de base de la graisse [mm 2 /s]
Remarque : Les formules fournies dans cette
section conduisent à des calculs complexes. SKF
conseille donc fortement de calculer le moment
de frottement à l’aide des outils disponibles en
ligne à l’adresse skf.com/bearingcalculator.
Pour les roulements appariés, le moment de
frottement peut être calculé séparément pour
chaque roulement, puis additionné. La charge
radiale est répartie de manière égale sur les
deux roulements ; la charge axiale est partagée
en fonction du montage de roulements.
100

Modèle SKF pour le calcul du moment de frottement
Facteur de réduction de la chaleur due
au cisaillement en entrée
Toute la quantité de lubrifiant disponible dans
le roulement ne peut pas traverser la zone de
contact. Seule une minuscule quantité de lubrifiant
sert à former le film hydrodynamique. Par
conséquent, une certaine quantité d’huile à
proximité de l’entrée de la zone de contact est
rejetée et produit un flux de retour († fig. 1).
Ce flux inversé cisaille le lubrifiant, générant
de la chaleur qui abaisse la viscosité de l’huile
et réduit l’épaisseur du film et le moment de
frottement par roulement.
Pour l’effet décrit ci-dessus, le facteur de
réduction de la chaleur due au cisaillement
en entrée peut être estimé avec
Flux de retour
Fig. 1
C
1
f ish = JJJJJJJJJJJJKLL
1 + 1,84 ¥ 10 –9 (n d m ) 1,28 n 0,64
où
f ish = facteur de réduction de la chaleur due au
cisaillement en entrée († diagramme 2)
n = vitesse de rotation [tr/min]
d m = diamètre moyen du roulement [mm]
= 0,5 (d + D)
n = viscosité réelle à la température de
fonctionnement de l’huile ou viscosité
de l’huile de base de la graisse [mm 2 /s]
Diagramme 2
Facteur de réduction de la chaleur due au cisaillement
en entrée f ish
f ish
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 ¥ 10 9
(n d m ) 1,28 n 0,64
101

Frottement
Facteur modérateur « cisaillement/
échauffement » du lubrifiant
Dans des conditions de lubrification air-huile,
par jet d’huile ou par bain à faible niveau d’huile
(c’est-à-dire avec le niveau d’huile H plus bas
que le centre de l’élément roulant inférieur) et
de lubrification à la graisse, une rotation excessive
des pistes de roulement peut éliminer l’excès
de lubrifiant. Dans les applications à forte
viscosité ou vitesse élevée, le lubrifiant qui se
trouve sur les bords des contacts pourrait ne
pas avoir le temps de remplir les pistes ; il s’agit
de l’effet d’« insuffisance (de lubrifiant) cinématique
», qui provoque une diminution de l’épaisseur
du film (valeur k, page 241) et du frottement
par roulement.
Dans les conditions de lubrification décrites
ci-dessus, le facteur modérateur « cisaillement/
échauffement » de lubrifiant s’obtient approximativement
à l’aide de la formule suivante
f rs =
1
K
Krs n n (d + D)
e
z
2 (D – d)
où
f rs = facteur modérateur « cisaillement/
échauffement » du lubrifiant
e = base des logarithmes népériens ≈ 2,718
K rs = constante d’appoint/insuffisance :
• pour un bain d’huile à faible niveau et une
lubrification par jet d’huile † 3 ¥ 10 –8
• pour la lubrification à la graisse et airhuile
† 6 ¥ 10 –8
K Z = constante géométrique liée au type de
roulement († tableau 5, page 112)
n = viscosité réelle à la température de
fonctionnement [mm 2 /s]
n = vitesse de rotation [tr/min]
d = diamètre d’alésage du roulement [mm]
D = diamètre extérieur du roulement [mm]
102

Modèle SKF pour le calcul du moment de frottement
Moment de frottement par glissement
Le moment de frottement par glissement peut
être calculé avec
M sl = G sl μ sl
où
M sl = moment de frottement par glissement
[Nmm]
G sl = variable († tableau 2, page 104), en
fonction :
• du type de roulement
• du diamètre moyen du roulement d m
[mm] = 0,5 (d + D)
• de la charge radiale F r [N]
• de la charge axiale F a [N]
μ sl = coefficient de frottement par glissement
Effet de la lubrification sur le frottement
par glissement
Le moment de frottement par glissement pour
un film plein et des conditions de lubrification
mixte peut être estimé avec
μ sl = f bl μ bl + (1 – f bl ) μ EHL
Autres roulements
• 0,05 pour la lubrification avec des
huiles minérales
• 0,04 pour la lubrification avec des
huiles synthétiques
• 0,1 pour la lubrification avec des
fluides de transmission
Le diagramme 3 montre l’influence des conditions
de lubrification sur le facteur de pondération
pour le coefficient de frottement par
glissement :
• Pour la lubrification à film plein (correspondant
aux valeurs élevées de k, page 241), la valeur
du facteur de pondération pour le coefficient
de frottement par glissement f bl tend vers
zéro.
• Pour la lubrification mixte, qui peut se produire
lorsque la viscosité du lubrifiant ou la vitesse
du roulement sont faibles, la valeur du facteur
de pondération pour le coefficient de frottement
par glissement f bl tend vers 1, car un
contact métal contre métal peut survenir et
le frottement augmente.
C
où
μ sl = coefficient de frottement par glissement
f bl = facteur de pondération pour le coefficient
de frottement par glissement
1
= JJJJJJJLL
e 2,6 ¥ 10–8 (n n) 1,4 dm
(† diagramme 3)
e = base des logarithmes népériens ≈ 2,718
n = vitesse de rotation [tr/min]
n = viscosité réelle à la température de
fonctionnement de l’huile ou viscosité
de l’huile de base de la graisse [mm 2 /s]
d m = diamètre moyen du roulement [mm]
= 0,5 (d + D)
μ bl = coefficient dépendant des additifs du
lubrifiant, en général ≈ 0,15
μ EHL = coefficient de frottement par glissement
pour des conditions de film plein
Les valeurs pour μ EHL sont :
• 0,02 pour les roulements à rouleaux
cylindriques
• 0,002 pour les roulements à rouleaux
coniques
Diagramme 3
Facteur de pondération f bl pour le coefficient de
frottement par glissement
f bl
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
10 5 10 6 10 7 10 8
(n n) 1,4 d m
103

Frottement
Tableau 2a
Variables géométriques et dépendantes de la charge pour les moments de frottement par roulement
et par glissement – roulements radiaux
Type de roulement Variable de frottement par roulement Variable de frottement par glissement
G rr
G sl
Roulements rigides à billes si F a = 0 si F a = 0
G rr = R 1 d 1,96 m F 0,54 r G sl = S 1 d –0,26 m F 5/3 r
si F a > 0 si F a > 0
q R 2 w
G 0,54
rr = R 1 d 1,96 q S
m F r + JJK F 2 d 1,5 m w 1/3
a
G sl = S 1 d –0,145 m F 5 r + JJJK F 4 a
< sin a F z
< sin a F z
a F = 24,6 1F a /C 0 2 0,24 [°]
Roulements à billes à contact oblique 1) G rr = R 1 d 1,97 m 3F r + F g + R 2 F a 4 0,54 G sl = S 1 d 0,26 m 31F r + F g 2 4/3 + S 2 F 4/3 a 4
F g = R 3 d 4 m n 2 F g = S 3 d 4 m n 2
Roulements à billes à quatre points
de contact
G rr = R 1 d m
1,97 3F r + F g + R 2 F a 4 0,54 G sl = S 1 d m
0,26 31F r + F g 2 4/3 + S 2 F a 4/3 4
F g = R 3 d m
4 n 2 F g = S 3 d m
4 n 2
Roulements à rotule sur billes G rr = R 1 d m
2 3F r + F g + R 2 F a 4 0,54 G sl = S 1 d m
–0,12 31F r + F g 2 4/3 + S 2 F a 4/3 4
F g = R 3 d m
3,5 n 2 F g = S 3 d m
3,5 n 2
Roulements à rouleaux cylindriques G rr = R 1 d m
2,41 F r
0,31 G sl = S 1 d m
0,9 F a + S 2 d m F r
Roulements à rouleaux coniques 1) G rr = R 1 d m
2,38 1F r + R 2 Y F a 2 0,31 G sl = S 1 d m
0,82 1F r + S 2 Y F a 2
Pour le coefficient de charge axiale Y
des roulements à une rangée
† tableaux des produits
Roulements à rotule sur rouleaux G rr.e = R 1 d m
1,85 1F r + R 2 F a 2 0,54 G sl.e = S 1 d m
0,25 1F r
4 + S 2 F a 4 2 1/3
G rr.l = R 3 d m
2,3 1F r + R 4 F a 2 0,31 G sl.l = S 3 d m
0,94 1F r
3 + S 4 F a 3 2 1/3
si G rr.e < G rr.l
G rr = G rr.e
sinon
G rr = G rr.l
si G sl.e < G sl.l
G sl = G sl.e
sinon
G sl = G sl.l
Roulements à rouleaux toroïdaux CARB si F r < 1R 2
1,85 d m 0,78 /R 1 1,85 2 2,35 si F r < 1S 2 d m 1,24 /S 1 2 1,5
G rr = R 1 d m
1,97 F r
0,54 G sl = S 1 d m
–0,19 F r
5/3
sinon
G rr = R 2 d m
2,37 F r
0,31
sinon
G sl = S 2 d m
1,05 F r
Les constantes géométriques R et S sont indiquées dans le tableau 3, à partir de la page 105.
Les charges F r et F a sont toujours considérées positives.
1) La valeur à utiliser pour F a est la charge axiale externe.
104

Modèle SKF pour le calcul du moment de frottement
Tableau 2b
Variables géométriques et dépendantes de la charge pour les moments de frottement par roulement et par glissement – butées
Type de roulement Variable de frottement par roulement Variable de frottement par glissement
G rr
G sl
Butées à billes G rr = R 1 d m
1,83 F a
0,54 G sl = S 1 d m
0,05 F a
4/3
Butées à rouleaux cylindriques G rr = R 1 d m
2,38 F a
0,31 G sl = S 1 d m
0,62 F a
Butées à rotule sur rouleaux G rr.e = R 1 d 1,96 m (F r + R 2 F a ) 0,54 G sl.e = S 1 d –0,35 m (F 5/3 r + S 2 F 5/3 a )
G rr.l = R 3 d 2,39 m (F r + R 4 F a ) 0,31 G sl.l = S 3 d 0,89 m (F r + F a )
si G rr.e < G rr.l
G rr = G rr.e
sinon
G rr = G rr.l
si G sl.e < G sl.l
G sr = G sl.e
sinon
G sr = G sl.l
G f = S 4 d 0,76 m (F r + S 5 F a )
C
G f
G sl = G sr + JJJJJKKK
e 10–6 (n n) 1,4 d m
Tableau 3
Constantes géométriques pour les moments de frottement par roulement et par glissement
Type de roulement
Constantes géométriques pour
moments de frottement par roulement moments de frottement par glissement
R 1 R 2 R 3 S 1 S 2 S 3
Roulements rigides à billes († tableau 3a) († tableau 3a)
Roulements à billes à contact oblique
– à une rangée 5,03 ¥ 10 –7 1,97 1,90 ¥ 10 –12 1,30 ¥ 10 –2 0,68 1,91 ¥ 10 –12
– à deux rangées 6,34 ¥ 10 –7 1,41 7,83 ¥ 10 –13 7,56 ¥ 10 –3 1,21 7,83 ¥ 10 –13
– à quatre points de contact 4,78 ¥ 10 –7 2,42 1,40 ¥ 10 –12 1,20 ¥ 10 –2 0,9 1,40 ¥ 10 –12
Roulements à rotule sur billes († tableau 3b) († tableau 3b)
Roulements à rouleaux cylindriques († tableau 3c) († tableau 3c)
Roulements à rouleaux coniques († tableau 3d) († tableau 3d)
Roulements à rotule sur rouleaux († tableau 3e) († tableau 3e)
Roulements à rouleaux toroïdaux CARB († tableau 3f) († tableau 3f)
Butées à billes 1,03 ¥ 10 –6 1,6 ¥ 10 –2
Butées à rouleaux cylindriques 2,25 ¥ 10 –6 0 154
Butées à rotule sur rouleaux († tableau 3g) († tableau 3g)
105

Frottement
Constantes géométriques pour les moments de frottement par roulement et par glissement des roulements rigides à billes
Tableau 3a
Séries de roulements
Constantes géométriques pour
moments de frottement par roulement moments de frottement par glissement
R 1 R 2 S 1 S 2
2, 3 4,4 ¥ 10 –7 1,7 2,00 ¥ 10 –3 100
42, 43 5,4 ¥ 10 –7 0,96 3,00 ¥ 10 –3 40
60, 630 4,1 ¥ 10 –7 1,7 3,73 ¥ 10 –3 14,6
62, 622 3,9 ¥ 10 –7 1,7 3,23 ¥ 10 –3 36,5
63, 623 3,7 ¥ 10 –7 1,7 2,84 ¥ 10 –3 92,8
64 3,6 ¥ 10 –7 1,7 2,43 ¥ 10 –3 198
160, 161 4,3 ¥ 10 –7 1,7 4,63 ¥ 10 –3 4,25
617, 618, 628, 637, 638 4,7 ¥ 10 –7 1,7 6,50 ¥ 10 –3 0,78
619, 639 4,3 ¥ 10 –7 1,7 4,75 ¥ 10 –3 3,6
Tableau 3b
Constantes géométriques pour les moments de frottement par roulement et par glissement des roulements à rotule sur billes
Séries de roulements
Constantes géométriques pour
moments de frottement par roulement moments de frottement par glissement
R 1 R 2 R 3 S 1 S 2 S 3
12 3,25 ¥ 10 –7 6,51 2,43 ¥ 10 –12 4,36 ¥ 10 –3 9,33 2,43 ¥ 10 –12
13 3,11 ¥ 10 –7 5,76 3,52 ¥ 10 –12 5,76 ¥ 10 –3 8,03 3,52 ¥ 10 –12
22 3,13 ¥ 10 –7 5,54 3,12 ¥ 10 –12 5,84 ¥ 10 –3 6,60 3,12 ¥ 10 –12
23 3,11 ¥ 10 –7 3,87 5,41 ¥ 10 –12 0,01 4,35 5,41 ¥ 10 –12
112 3,25 ¥ 10 –7 6,16 2,48 ¥ 10 –12 4,33 ¥ 10 –3 8,44 2,48 ¥ 10 –12
130 2,39 ¥ 10 –7 5,81 1,10 ¥ 10 –12 7,25 ¥ 10 –3 7,98 1,10 ¥ 10 –12
139 2,44 ¥ 10 –7 7,96 5,63 ¥ 10 –13 4,51 ¥ 10 –3 12,11 5,63 ¥ 10 –13
106

Modèle SKF pour le calcul du moment de frottement
Tableau 3c
Constantes géométriques pour les moments de frottement par roulement et par glissement des roulements à rouleaux cylindriques
Séries de roulements
Constantes géométriques pour
moments de frottement par roulement moments de frottement par glissement
R 1 S 1 S 2
Roulement avec cage de type N, NU, NJ ou NUP
2, 3 1,09 ¥ 10 –6 0,16 0,0015
4 1,00 ¥ 10 –6 0,16 0,0015
10 1,12 ¥ 10 –6 0,17 0,0015
12, 20 1,23 ¥ 10 –6 0,16 0,0015
22 1,40 ¥ 10 –6 0,16 0,0015
23 1,48 ¥ 10 –6 0,16 0,0015
Roulements haute capacité avec cage de type NCF .. ECJB, RN .. ECJB,
NJF .. ECJA, RNU .. ECJA ou NUH .. ECMH
22 1,54 ¥ 10 –6 0,16 0,0015
23 1,63 ¥ 10 –6 0,16 0,0015
C
Roulements à éléments jointifs de type NCF, NJG, NNCL, NNCF, NNC ou NNF
Toutes les séries 2,13 ¥ 10 –6 0,16 0,0015
Tableau 3d
Constantes géométriques pour les moments de frottement par roulement et par glissement des roulements à rouleaux coniques
Séries de roulements
Constantes géométriques pour
moments de frottement par roulement
moments de frottement par glissement
R 1 R 2 S 1 S 2
302 1,76 ¥ 10 –6 10,9 0,017 2
303 1,69 ¥ 10 –6 10,9 0,017 2
313 (X) 1,84 ¥ 10 –6 10,9 0,048 2
320 X 2,38 ¥ 10 –6 10,9 0,014 2
322 2,27 ¥ 10 –6 10,9 0,018 2
322 B 2,38 ¥ 10 –6 10,9 0,026 2
323 2,38 ¥ 10 –6 10,9 0, 019 2
323 B 2,79 ¥ 10 –6 10,9 0, 030 2
329 2,31 ¥ 10 –6 10,9 0, 009 2
330 2,71 ¥ 10 –6 11,3 0,010 2
331 2,71 ¥ 10 –6 10,9 0,015 2
332 2,71 ¥ 10 –6 10,9 0,018 2
LL 1,72 ¥ 10 –6 10,9 0,0057 2
L 2,19 ¥ 10 –6 10,9 0,0093 2
LM 2,25 ¥ 10 –6 10,9 0,011 2
M 2,48 ¥ 10 –6 10,9 0,015 2
HM 2,60 ¥ 10 –6 10,9 0,020 2
H 2,66 ¥ 10 –6 10,9 0,025 2
HH 2,51 ¥ 10 –6 10,9 0,027 2
Tous les autres 2,31 ¥ 10 –6 10,9 0,019 2
107

Frottement
Tableau 3e
Constantes géométriques pour les moments de frottement par roulement et par glissement des roulements
à rotule sur rouleaux
Séries de roulements
Constantes géométriques pour
moments de frottement par roulement
moments de frottement par glissement
R 1 R 2 R 3 R 4 S 1 S 2 S 3 S 4
213 E, 222 E 1,6 ¥ 10 –6 5,84 2,81 ¥ 10 –6 5,8 3,62 ¥ 10 –3 508 8,8 ¥ 10 –3 117
222 2,0 ¥ 10 –6 5,54 2,92 ¥ 10 –6 5,5 5,10 ¥ 10 –3 414 9,7 ¥ 10 –3 100
223 1,7 ¥ 10 –6 4,1 3,13 ¥ 10 –6 4,05 6,92 ¥ 10 –3 124 1,7 ¥ 10 –2 41
223 E 1,6 ¥ 10 –6 4,1 3,14 ¥ 10 –6 4,05 6,23 ¥ 10 –3 124 1,7 ¥ 10 –2 41
230 2,4 ¥ 10 –6 6,44 3,76 ¥ 10 –6 6,4 4,13 ¥ 10 –3 755 1,1 ¥ 10 –2 160
231 2,4 ¥ 10 –6 4,7 4,04 ¥ 10 –6 4,72 6,70 ¥ 10 –3 231 1,7 ¥ 10 –2 65
232 2,3 ¥ 10 –6 4,1 4,00 ¥ 10 –6 4,05 8,66 ¥ 10 –3 126 2,1 ¥ 10 –2 41
238 3,1 ¥ 10 –6 12,1 3,82 ¥ 10 –6 12 1,74 ¥ 10 –3 9 495 5,9 ¥ 10 –3 1 057
239 2,7 ¥ 10 –6 8,53 3,87 ¥ 10 –6 8,47 2,77 ¥ 10 –3 2 330 8,5 ¥ 10 –3 371
240 2,9 ¥ 10 –6 4,87 4,78 ¥ 10 –6 4,84 6,95 ¥ 10 –3 240 2,1 ¥ 10 –2 68
241 2,6 ¥ 10 –6 3,8 4,79 ¥ 10 –6 3,7 1,00 ¥ 10 –2 86,7 2,9 ¥ 10 –2 31
248 3,8 ¥ 10 –6 9,4 5,09 ¥ 10 –6 9,3 2,80 ¥ 10 –3 3 415 1,2 ¥ 10 –2 486
249 3,0 ¥ 10 –6 6,67 5,09 ¥ 10 –6 6,62 3,90 ¥ 10 –3 887 1,7 ¥ 10 –2 180
Constantes géométriques pour les moments de frottement par roulement et par glissement des roulements
à rouleaux toroïdaux CARB avec cage
Tableau 3f
Séries de roulements
Constantes géométriques pour
moments de frottement par roulement moments de frottement par glissement
R 1 R 2 S 1 S 2
C 22 1,17 ¥ 10 –6 2,08 ¥ 10 –6 1,32 ¥ 10 –3 0,8 ¥ 10 –2
C 23 1,20 ¥ 10 –6 2,28 ¥ 10 –6 1,24 ¥ 10 –3 0,9 ¥ 10 –2
C 30 1,40 ¥ 10 –6 2,59 ¥ 10 –6 1,58 ¥ 10 –3 1,0 ¥ 10 –2
C 31 1,37 ¥ 10 –6 2,77 ¥ 10 –6 1,30 ¥ 10 –3 1,1 ¥ 10 –2
C 32 1,33 ¥ 10 –6 2,63 ¥ 10 –6 1,31 ¥ 10 –3 1,1 ¥ 10 –2
C 39 1,45 ¥ 10 –6 2,55 ¥ 10 –6 1,84 ¥ 10 –3 1,0 ¥ 10 –2
C 40 1,53 ¥ 10 –6 3,15 ¥ 10 –6 1,50 ¥ 10 –3 1,3 ¥ 10 –2
C 41 1,49 ¥ 10 –6 3,11 ¥ 10 –6 1,32 ¥ 10 –3 1,3 ¥ 10 –2
C 49 1,49 ¥ 10 –6 3,24 ¥ 10 –6 1,39 ¥ 10 –3 1,5 ¥ 10 –2
C 59 1,77 ¥ 10 –6 3,81 ¥ 10 –6 1,80 ¥ 10 –3 1,8 ¥ 10 –2
C 60 1,83 ¥ 10 –6 5,22 ¥ 10 –6 1,17 ¥ 10 –3 2,8 ¥ 10 –2
C 69 1,85 ¥ 10 –6 4,53 ¥ 10 –6 1,61 ¥ 10 –3 2,3 ¥ 10 –2 Tableau 3g
Constantes géométriques pour les moments de frottement par roulement et par glissement des butées à rotule sur rouleaux
Séries de
roulements
Constantes géométriques pour
moments de frottement par roulement
moments de frottement par glissement
R 1 R 2 R 3 R 4 S 1 S 2 S 3 S 4 S 5
292 1,32 ¥ 10 –6 1,57 1,97 ¥ 10 –6 3,21 4,53 ¥ 10 –3 0,26 0,02 0,1 0,6
292 E 1,32 ¥ 10 –6 1,65 2,09 ¥ 10 –6 2,92 5,98 ¥ 10 –3 0,23 0,03 0,17 0,56
293 1,39 ¥ 10 –6 1,66 1,96 ¥ 10 –6 3,23 5,52 ¥ 10 –3 0,25 0,02 0,1 0,6
293 E 1,16 ¥ 10 –6 1,64 2,00 ¥ 10 –6 3,04 4,26 ¥ 10 –3 0,23 0 025 0,15 0,58
294 E 1,25 ¥ 10 –6 1,67 2,15 ¥ 10 –6 2,86 6,42 ¥ 10 –3 0,21 0,04 0,2 0,54
108

Modèle SKF pour le calcul du moment de frottement
Moment de frottement des joints
Lorsque les roulements sont munis de joints
frottants, les pertes dues au frottement des
joints peuvent dépasser celles générées par le
roulement lui-même. Le moment de frottement
des joints pour un roulement muni de joints des
deux côtés peut être calculé à partir de
M joint = K S1 d s
b
+ K S2
où
M joint = moment de frottement des joints [Nmm]
K S1 = constante († tableau 4), en fonction :
• du type de joint
• du type et de la taille du roulement
d s = diamètre de la surface d’appui du joint
[mm] († tableau 4)
Moment de frottement des joints : Exposant et constantes
b = exposant († tableau 4), en fonction :
• du type de joint
• du type de roulement
K S2 = constante († tableau 4), en fonction :
• du type de joint
• du type et de la taille du roulement
S’il n’y a qu’un seul joint, le frottement généré
équivaut à 0,5 M joint .
Pour les roulements rigides à billes avec joints
RSL et D > 25 mm, utilisez la valeur calculée de
M joint , qu’il y ait un ou deux joints.
Tableau 4
C
Type de joint
Type de roulement
Diamètre extérieur
du roulement [mm]
Exposant et constantes
Diamètre de la surface
d’appui du joint
D b K S1 K S2 d 1) s
sup. à incl.
Joints RSL
Roulements rigides à billes – 25 0 0 0 d 2
25 52 2,25 0,0018 0 d 2
Joints RZ
Roulements rigides à billes – 175 0 0 0 d 1
Joints RSH
Roulements rigides à billes – 52 2,25 0,028 2 d 2
Joints RS1
Roulements rigides à billes – 62 2,25 0,023 2 d 1 , d 2
62 80 2,25 0,018 20 d 1 , d 2
80 100 2,25 0,018 15 d 1 , d 2
100 2,25 0,018 0 d 1 , d 2
Roulements à billes à contact oblique 30 120 2 0,014 10 d 1
Roulements à rotule sur billes 30 125 2 0,014 10 d 2
Joints LS
Roulements à rouleaux cylindriques 42 360 2 0,032 50 E
Joints CS, CS2 et CS5
Roulements à rotule sur rouleaux 62 300 2 0,057 50 d 2
Roulements à rouleaux toroïdaux CARB 42 340 2 0,057 50 d 2
1) Désignation de la dimension indiquée dans les tableaux des produits
109

Frottement
Pertes résultant du brassage d’huile
Dans une lubrification par bain d’huile, le roulement
est partiellement ou, dans certaines situations,
complètement immergé. Les pertes
résultant du brassage d’huile qui se produisent
lorsque le roulement tourne dans un bain
d’huile contribuent au moment de frottement
total et ne doivent pas être négligées. La vitesse
du roulement, la viscosité et le niveau de l’huile
ont un impact sur les pertes par brassage
d’huile, ainsi que la taille et la géométrie du
réservoir d’huile. L’agitation externe de l’huile
à proximité immédiate du roulement, qui peut
être due à des éléments mécaniques tels que
des engrenages ou cames, doit également être
prise en compte.
Pertes par brassage d’huile dans
la lubrification par bain d’huile
Le modèle SKF pour le calcul des pertes par
brassage d’huile dans la lubrification par bain
d’huile prend en considération la résistance des
éléments roulants lors du déplacement dans
l’huile, ainsi que les effets de la viscosité de
l’huile. Il fournit des résultats suffisamment
précis dans les conditions suivantes :
• Le réservoir d’huile est grand. Les effets de la
géométrie et taille du réservoir ou de l’agitation
externe de l’huile sont négligeables.
• L’arbre est horizontal.
• La bague intérieure tourne à vitesse constante.
La vitesse n’est pas supérieure à la vitesse
admissible.
• La viscosité de l’huile est dans les limites :
––
≤ 500 mm 2 /s lorsque le roulement est
immergé à moitié ou moins (niveau d’huile
H ≤ D/2)
––
≤ 250 mm 2 /s lorsque le roulement est
immergé à plus de la moitié (niveau d’huile
H ≤ D/2)
Le niveau d’huile H est mesuré à partir du point
de contact le plus bas entre la piste de la bague
extérieure et l’élément roulant († fig. 2,
page 112). Il peut être estimé avec une précision
suffisante avec :
• pour les roulements à rouleaux coniques :
diamètre extérieur D [mm]
• pour tous les autres roulements radiaux :
diamètre moyen de la bague extérieure [mm]
= 0,5 (D + D 1 )
Le moment de frottement des pertes par brassage
d’huile pour les roulements à billes peut
être estimé avec
q n d
2 m f t w –1,379
M traînée = 0,4 V M K bille d
5 m n 2 + 1,093 ¥ 10 –7 n 2 d
3 m JJKK < n z
Le moment de frottement des pertes par brassage
d’huile pour les roulements à rouleaux
peut être estimé avec
q n d
2 m f t w –1,379
M traînée = 4 V M K rouleau C w B d
4 m n 2 + 1,093 ¥ 10 –7 n 2 d
3 m JJKK < n z
Les constantes relatives aux éléments roulants
sont :
i rw K z (d + D)
K bille = JJJJJK 10 –12
D – d
R s
R s
110

Modèle SKF pour le calcul du moment de frottement
K L K Z (d + D)
K rouleau = JJJJJK 10 –12
D – d
Les variables et fonctions utilisées dans les formules
relatives au moment de frottement des
pertes par brassage d’huile sont :
C w = 2,789 ¥ 10 –10 l D
3
– 2,786 ¥ 10 –4 l D
2
+ 0,0195 l D + 0,6439
K L B
l D = 5 JJ
dm
e sin (0,5 t), si 0 ≤ t ≤ p
f t = d x 1, si p < t < 2 p
C
R s = 0,36 d m
2
(t – sin t) f A
q 0,6 d m – H w
t = 2 cos –1 JJKLJJ
< 0,6 d m
z
Si H ≥ d m , utilisez H = d m
K z (D + d)
f A = 0,05 JJKLJL
D – d
où
M joint = moment de frottement des pertes par
brassage d’huile [Nmm]
V M = coefficient de perte par brassage d’huile
(† diagramme 4, page 112)
B = largeur du roulement [mm]
• pour les roulements à rouleaux
coniques † largeur T
• pour les butées † hauteur H
d m = diamètre moyen du roulement [mm]
= 0,5 (d + D)
d = diamètre d’alésage du roulement [mm]
D = diamètre extérieur du roulement [mm]
H = niveau d’huile († fig. 2, page 112) [mm]
i rw = nombre de rangées de billes
K Z = constante géométrique liée au type de
roulement († tableau 5, page 112)
K L = constante géométrique liée au type de
rouleau († tableau 5, page 112)
n
n
= vitesse de rotation [tr/min]
= viscosité réelle à la température de
fonctionnement [mm 2 /s]
111

Frottement
Pertes par brassage d’huile pour les montages
avec arbre vertical
Dans le cas de montages avec arbre vertical, il est
possible de calculer approximativement les pertes
par brassage d’huile en utilisant le modèle relatif
aux roulements entièrement immergés. La valeur
obtenue pour M traînée doit être multipliée par un
facteur égal à la largeur (hauteur) immergée par
rapport à la largeur (hauteur) totale du roulement.
Pertes par brassage d’huile dans
la lubrification par jet d’huile
Pour calculer les pertes par brassage d’huile dans
le cas d’une lubrification par jet d’huile, utilisez le
modèle du bain d’huile en spécifiant un niveau
d’huile H équivalant à la moitié du diamètre de
l’élément roulant le plus bas. La valeur obtenue
pour M traînée doit être multipliée par un facteur
de 2. Cette approximation peut varier en fonction
du débit et du sens de l’huile. Cependant, si le
niveau d’huile H est connu lorsque l’huile coule et
que le roulement est immobile, cette valeur peut
être utilisée directement dans le calcul des pertes
Constantes géométriques K Z et K L
Type de roulement
Tableau 5
Constantes
géométriques
K Z K L
Roulements rigides à billes
– à une et deux rangées 3,1 –
Roulements à billes à contact oblique
– à une rangée 4,4 –
– à deux rangées 3,1 –
– à quatre points de contact 3,1 –
Roulements à rotule sur billes 4,8 –
Roulements à rouleaux cylindriques
– à cage 5,1 0,65
– à éléments jointifs 6,2 0,7
Roulements à rouleaux coniques 6 0,7
Roulements à rotule sur rouleaux 5,5 0,8
Roulements à rouleaux toroïdaux CARB
– à cage 5,3 0,8
– à éléments jointifs 6 0,75
Butées à billes 3,8 –
Butées à rouleaux cylindriques 4,4 0,43
Butées à rotule sur rouleaux 5,6 0,58 1)
D
d
Coefficient de perte par brassage d’huile V M
V M
0,0016
0,0014
0,0012
Roulements à rouleaux
0,0010
0,0008
Roulements
0,0006
à billes
0,0004
0,0002
0
0 0,5 1,0 1,5
H/d m
V M
0,00030
0,00025
0,00020
0,00015
0,00010
0,00005
Roulements à rouleaux
Diagramme 4
Roulements
à billes
Fig. 2
Niveau
d’huile H
0
0 0,05 0,1 0,15 0,2
H/d m
1) Pour roulements à montage individuel uniquement
112

Modèle SKF pour le calcul du moment de frottement
par brassage d’huile pour obtenir une estimation
plus précise.
Effets supplémentaires sur le moment
de frottement
Effets du jeu et des défauts d’alignement
sur le frottement
Des modifications effectuées dans le jeu ou un
défaut d’alignement des roulements modifieront
le moment de frottement. Le modèle décrit cidessus
prend en considération un jeu de fonctionnement
interne normal et un roulement aligné.
Des températures ou vitesses de fonctionnement
élevées peuvent toutefois réduire le jeu interne
du roulement, et donc augmenter le frottement.
Un défaut d’alignement augmente généralement
le frottement. Dans le cas des roulements à rotule
sur billes, des roulements à rotule sur rouleaux,
des roulements à rouleaux toroïdaux CARB et
des butées à rotule sur rouleaux, l’augmentation
correspondante du frottement est toutefois
négligeable.
Pour des applications sensibles aux modifications
du jeu ou aux défauts d’alignement, veuillez
contacter le service Applications Techniques SKF.
Effets du remplissage de graisse sur
le frottement
Lorsqu’un roulement vient d’être lubrifié ou
relubrifié avec la quantité de graisse recommandée,
il peut présenter des valeurs de frottement
considérablement plus élevées que celles calculées
au départ. Cela se traduit par une augmentation
de la température de fonctionnement. Le
temps nécessaire pour que le frottement diminue
dépend de la vitesse de l’application et du
temps requis pour que la graisse se répartisse
à l’intérieur de l’espace libre dans le roulement.
Pour estimer cet effet, multipliez le moment de
frottement par roulement par un facteur 2 à 4,
2 pour les séries légères (séries à largeur étroite)
et 4 pour les séries lourdes.
Passée cette période de rodage, le moment
de frottement revient toutefois à des valeurs
similaires, voire inférieures, à celles des roulements
lubrifiés à l’huile. Si le roulement contient
trop de graisse, des valeurs de frottement plus
élevées peuvent être relevées. Pour plus d’information,
reportez-vous à Relubrification
(† page 252), ou contactez le service Applications
Techniques SKF.
Informations complémentaires pour des
classes de performance et des types de
roulements spécifiques
Roulements hybrides
Les valeurs plus élevées du coefficient d’élasticité
des éléments roulants en nitrure de silicium
diminuent la zone de contact dans les pistes de
roulement pour réduire considérablement le
frottement par roulement et par glissement. De
plus, la plus faible densité des éléments roulants
en céramique par rapport à ceux en acier réduit
les forces centrifuges, ce qui diminue également
le frottement à des vitesses élevées.
Roulements à billes hybrides standard
À l’aide des formules ci-dessus, le moment de
frottement pour les roulements à billes à contact
oblique hybrides peut être calculé en multipliant
les constantes géométriques R 3 et S 3 des roulements
100 % acier par un facteur de 0,41, c’està-dire
0,41 R 3 et 0,41 S 3 , respectivement.
Les roulements rigides à billes hybrides des
applications à vitesse élevée présentent généralement
une précharge axiale. Dans ces conditions,
les roulements rigides à billes hybrides
fonctionnent comme des roulements à billes à
contact oblique avec une réduction similaire du
niveau de frottements à vitesses élevées. SKF
recommande de contacter le service Applications
Techniques SKF pour le calcul du moment de
frottement des roulements rigides à billes hybrides.
Roulements hybrides de Super Précision
Pour des informations sur le moment de frottement
des roulements de Super Précision SKF,
veuillez contacter le service Applications Techniques
SKF.
Roulements éco-énergétiques SKF
Pour obtenir des valeurs pour le moment de frottement
des roulements éco-énergétiques (E2)
SKF, SKF recommande d’utiliser les outils disponibles
en ligne à l’adresse
skf.com/bearingcalculator.
Roulements Y (roulements « insert »)
Pour obtenir des valeurs pour le moment de
frottement des roulements Y, SKF recommande
d’utiliser les outils disponibles en ligne à
l’adresse skf.com/bearingcalculator.
113
C

Frottement
Roulements à aiguilles
Pour obtenir des valeurs pour le moment de
frottement des roulements à aiguilles, SKF
recommande d’utiliser les outils disponibles
en ligne à l’adresse skf.com/bearingcalculator.
Couple de démarrage
Le couple de démarrage d’un roulement est
défini comme le moment de frottement qui doit
être surmonté par la mise en rotation d’un roulement
à l’arrêt. Seuls le moment de frottement
par glissement et le moment de frottement des
joints, le cas échéant, doivent donc être pris en
compte. Pour une température ambiante de
20 à 30 °C, le couple de démarrage peut être
calculé avec
M démarrage = M sl + M joint
où
M démarrage = moment de frottement au démarrage
[Nmm]
M sl = moment de frottement par glissement
[Nmm]
M joint = moment de frottement des joints
[Nmm]
Perte de puissance et
température du roulement
La perte de puissance dans un roulement due
au frottement peut être calculée à partir de
N R = 1,05 ¥ 10 –4 M n
où
N R = perte de puissance [W]
M = moment de frottement total du roulement
[Nmm]
n = vitesse de rotation [tr/min]
Le facteur de refroidissement W s est défini
comme la chaleur éliminée du roulement par
degré de différence de température entre le
roulement et l’environnement. Si la valeur de
W s est connue, l’augmentation de la température
de fonctionnement du roulement peut être
estimée avec la formule
DT = N R /W s
où
DT = augmentation de température [°C]
N R = perte de puissance [W]
W s = facteur de refroidissement [W/°C]
Cependant, le couple de démarrage peut être
considérablement plus élevé pour les roulements
à rouleaux avec un grand angle de
contact. Il peut être jusqu’à quatre fois plus
élevé pour les roulements à rouleaux coniques
des séries 313, 322 B, 323 B et T7FC et jusqu’à
huit fois plus élevé pour les butées à rotule sur
rouleaux.
114

Perte de puissance et température du roulement
C
115

Vitesses
Notions de base sur la vitesse des
roulements ...................... 118
Vitesse de référence ............... 118
Influence de la charge et de la viscosité
de l’huile sur la vitesse de référence .... 120
Lubrification à l’huile .............. 120
Lubrification à la graisse ........... 120
Vitesses supérieures à la vitesse
de référence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
D
Vitesse limite ..................... 126
Cas spéciaux ...................... 127
Vitesses lentes ..................... 127
Mouvements oscillants .............. 127
Génération de vibrations à vitesses
élevées .......................... 128
Excitation due à la variation du nombre
d’éléments roulants chargés .......... 128
Précision des éléments associés ....... 128
Influence du roulement sur le niveau
de vibrations de l’application .......... 128
117

Vitesses
Notions de base sur la vitesse
des roulements
La vitesse de rotation des roulements est limitée
par la température de fonctionnement maximale
admissible. En général, la limite de température
du lubrifiant ou du matériau des composants
du roulement détermine la limite de vitesse.
La vitesse à laquelle un roulement atteint sa
température de fonctionnement limite dépend
de la chaleur générée dans le roulement, de la
chaleur externe appliquée et de la quantité de
chaleur qui peut être dissipée hors du roulement.
La quantité de chaleur générée dans le roulement
dépend du type et de la taille du roulement,
de la conception interne, de la charge,
de la lubrification et de l’alignement. D’autres
facteurs incluent la conception de la cage, la
précision et le jeu interne.
Les tableaux des produits contiennent généralement
deux vitesses : la vitesse de référence
(thermique) et la vitesse limite (mécanique).
En général, la vitesse limite est supérieure à
la vitesse de référence d’un roulement. Cependant,
pour certaines séries de roulements, la
vitesse de référence peut être plus élevée que
la vitesse limite en raison de caractéristiques de
frottement favorables par rapport à la capacité
mécanique du roulement à maintenir des
vitesses élevées. Dans tous les cas, toutefois, la
limite de vitesse du roulement doit toujours être
respectée, même dans les conditions de fonctionnement
les plus favorables.
Vitesse de référence
Le principal objectif de la vitesse de référence
(thermique) est de fournir une évaluation rapide
des capacités de vitesse d’un roulement en
fonction des valeurs de référence des débits de
flux thermiques d’après la norme ISO 15312
(† diagramme 1).
La norme ISO indique des conditions de fonctionnement
de référence et des valeurs standard
pour le flux thermique correspondant. Les
débits standard de flux thermique de référence ,
présentés dans le diagramme 1, sont issus de
valeurs constatées dans des applications de
roulements, comme indiqué dans la zone grise.
Pour évaluer l’augmentation de température
et le flux thermique réels dans une application
particulière, il faut effectuer une analyse détaillée
des conditions de refroidissement autour du
roulement. Cette opération n’entre pas dans le
cadre de la norme de vitesse ISO actuelle. Pour
des calculs détaillés sur l’augmentation de la
température, veuillez contacter le service Applications
Techniques SKF.
Les valeurs des vitesses de référence sont
basées sur ISO 15312. La norme ISO, définie
pour une lubrification à l’huile, est également
valable pour une lubrification à la graisse. La
rotation de la bague extérieure n’est pas couverte
par la norme ISO. Il peut donc s’avérer
nécessaire de réduire la vitesse de référence
dans des applications où la bague extérieure
tourne. Pour en savoir plus, veuillez contacter le
service Applications Techniques SKF.
Pour les roulements avec des joints frottants,
la capacité de vitesse du roulement n’est pas
déterminée par la chaleur due au frottement
générée dans les contacts entre les éléments
roulants et les pistes. Ces roulements ne sont
donc pas inclus dans la norme de vitesse de
référence ISO et seules les vitesses limites sont
indiquées dans les tableaux des produits.
La vitesse de référence ISO est basée sur
des roulements ouverts dans les conditions
de fonctionnement suivantes :
• charges légères :
––
charge radiale P = 0,05 C 0 pour les roulements
radiaux
––
charge axiale P = 0,02 C 0 pour les butées
• augmentation de température nominale de
50 °C au-dessus de la température ambiante
de référence de 20 °C
• bonne lubrification et conditions propres
• jeu de fonctionnement suffisant († Jeu
interne du roulement, page 149)
Les valeurs SKF pour la vitesse de référence sont
conformes avec ces conditions, sauf pour celles
du jeu. Les valeurs SKF sont valables pour un
jeu de fonctionnement suffisant († Jeu interne
du roulement, page 149), qui dans certains cas
pourraient nécessiter des roulements avec un
jeu initial supérieur au jeu normal.
Les roulements lubrifiés à la graisse peuvent
connaître un pic de température pendant le
démarrage initial et requièrent une période
de rodage avant d’atteindre leur température
de fonctionnement normale.
118

Vitesse de référence
Diagramme 1
Débit de flux thermique
Débit de référence du flux thermique q [W/mm 2 ]
0,060
0,050
0,040
0,030
0,020
Débit de référence du flux thermique des
butées selon ISO 15312
0,015
Débit de référence du flux thermique des
roulements selon ISO 15312
0,010
D
0,005
10 20 50 100 1 000 10 000 100 000 1 000 000
Surface d’échange thermique de référence A r [mm 2 ]
119

Vitesses
Influence de la charge et de la viscosité
de l’huile sur la vitesse de référence
Lorsque des valeurs de charge ou de viscosité,
supérieures aux valeurs de référence, sont
appliquées, la résistance au frottement augmente
et la vitesse de référence doit être ajustée.
Inversement, des valeurs de charge ou de
viscosité inférieures permettent des vitesses
plus élevées.
L’influence de la charge et de la viscosité cinématique
sur la vitesse de référence peut être
estimée à partir des diagrammes mentionnés
ci-après :
• pour les roulements radiaux à billes
(† diagramme 2)
• pour les roulements radiaux à rouleaux
(† diagramme 3, page 122)
• pour les butées à billes († diagramme 4,
page 123)
• pour les butées à rouleaux († diagramme 5,
page 124)
Lubrification à l’huile
Les valeurs des facteurs de correction pour
la lubrification à l’huile peuvent être obtenues
à partir des diagrammes 2 à 5 en fonction de
P/C 0 et du diamètre moyen du roulement d m :
• f P pour l’influence de la charge dynamique
équivalente P
• f n pour l’influence de la viscosité
où
P = charge dynamique équivalente [kN]
C 0 = charge statique de base [kN]
(† tableaux des produits)
d m = diamètre moyen du roulement [mm]
= 0,5 (d + D)
Les valeurs de viscosité indiquées dans les diagrammes
sont exprimées selon les désignations
ISO, par exemple ISO VG 32, où 32 représente
la viscosité de l’huile à 40 °C.
La vitesse de référence ajustée pour la lubrification
à l’huile peut être estimée avec
n ar = n r f P f n
où
n ar = vitesse de référence ajustée [tr/min]
n r = vitesse de référence nominale [tr/min]
(† tableaux des produits)
f P = facteur de correction pour la charge P
f n = facteur de correction pour la viscosité
de l’huile
Lubrification à la graisse
Les valeurs du facteur de correction pour la
charge (f P ) fournies dans les diagrammes 2 à 5
sont également valables valables pour une
lubrification à la graisse. En cas d’utilisation de
graisses présentant une viscosité de l’huile de
base comprise entre 100 et 200 mm 2 /s à 40 °C,
la valeur du facteur de correction pour la viscosité
est f n = 1. Pour d’autres viscosités de l’huile
de base, la valeur de f n doit être comparée à la
valeur de l’huile ISO VG 150. La vitesse de référence
ajustée pour la lubrification à la graisse
peut être estimée avec
f n viscosité réelle de l’huile de base
n ar = n r f P ———————————
f n ISO VG150
120

Vitesse de référence
Diagramme 2
Facteurs de correction f p et f n pour les roulements radiaux à billes
f P
0,9
0,7
Roulements
à rotule sur billes
d m ≤ 20 mm
d m = 70 mm
d m ≥ 120 mm
0,5
0,3
Tous les autres
roulements
radiaux à billes
d m ≤ 20 mm
0,1
d m = 70 mm
d m = 120 mm
D
0
0,1 0,3 0,5 0,7 0,9
P/C 0
d m ≥ 600 mm
1,4
ISO VG 15
1,2
ISO VG 32
1,0
0,8
ISO VG 68
0,6
ISO VG 220
ISO VG 150
ISO VG 460
0,4
f n
121

Vitesses
Diagramme 3
Facteurs de correction f p et f n pour les roulements radiaux à rouleaux
f P
0,1 0,3 0,5 0,7
0,9
0,7
d m ≤ 35 mm
d m = 150 mm
0,5
d m = 400 mm
d m ≥ 600 mm
0,3
0,1
0
P/C 0
1,0
0,9
0,8
0,7
ISO VG 32
ISO VG 68
ISO VG 150
ISO VG 220
ISO VG 460
0,6
f n
122

Vitesse de référence
Diagramme 4
Facteurs de correction f p et f n pour les butées à billes
0,9
f P
0,1 0,3 0,5 0,7
0,7
0,5
d m ≤ 17 mm
0,3
d m ≥ 500 mm
D
0,1
0
P/C 0
1,1
ISO VG 15
ISO VG 32
1,0
0,9
ISO VG 68
0,8
ISO VG 150–220
f n
ISO VG 460
123

Vitesses
Diagramme 5
Facteurs de correction f p et f n pour les butées à rouleaux
f P
0,05 0,15 0,25 0,35
0,9
0,7
0,5
d m ≤ 95 mm
d m ≥ 300 mm
0,3
0,1
0
P/C 0
1,0
0,9
0,8
ISO VG 68
ISO VG 150
0,7
f n
ISO VG 220
ISO VG 460
124

Vitesse de référence
Exemple 1
Un roulement rigide à billes SKF Explorer 6210
est lubrifié par bain d’huile. La viscosité de
l’huile est de 68 mm 2 /s à 40 °C, la charge
P = 0,24 C 0 . Quelle est la vitesse de référence
ajustée ?
Pour un roulement 6210 : d m =
0,5 (50 + 90) = 70 mm et n r = 15 000 tr/min.
Selon le diagramme 2, page 121, avec
d m = 70 mm et P/C 0 = 0,24, f P = 0,63 et avec
P/C 0 = 0,24 et ISO VG 68, f n = 0,85.
n ar = 15 000 ¥ 0,63 ¥ 0,85 = 8 030 tr/min
Remarquez que la vitesse limite pour ce roulement
est de 10 000 tr/min et donc supérieure à
la vitesse de référence ajustée. Dans de tels cas,
la plus faible des deux vitesses a le plus d’impact
sur la durée de service du roulement. En général,
des vitesses allant jusqu’à la vitesse de référence
ajustée constituent des conditions favorables
pour une durée de service plus longue du
roulement. Des vitesses supérieures, jusqu’à la
vitesse limite du roulement, peuvent en principe
être adoptées après une évaluation approfondie
des conditions de température spécifiques qui
entourent le montage de roulements.
Exemple 2
Un roulement à rotule sur rouleaux SKF Explorer
22222 E lubrifié à la graisse est soumis à une
charge P = 0,15 C 0 . La graisse présente une viscosité
de l’huile de base de 220 mm 2 /s à 40 °C.
Quelle est la vitesse de référence ajustée ?
Pour un roulement 22222 E : d m =
0,5 (110 + 200) = 155 mm et n r = 3 000 tr/min.
Selon le diagramme 3, page 122, avec d m =
155 mm et P/C 0 = 0,15, f P = 0,53 et avec
P/C 0 = 0,15 et ISO VG 220, f n réel = 0,83 ; avec
P/C 0 = 0,15 et ISO VG 150, f n ISO VG150 = 0,87.
n ar = 3 000 ¥ 0,53 ¥ 0,83/0,87 = 1 520 tr/min
Jusqu’à cette vitesse, les conditions thermiques
du roulement sont généralement considérées
comme normales. Des vitesses plus élevées,
jusqu’à la vitesse limite de 4 000 tr/min, peuvent
également être envisagées dans certaines circonstances.
Ceci nécessite une évaluation de
l’augmentation de la température de l’application,
basée sur les conditions réelles de frottement
et de refroidissement. Dans de tels cas,
le lubrifiant, l’élimination de la chaleur, le jeu
interne et la précision des portées du roulement
doivent être vérifiés et adaptés pour supporter
les vitesses plus élevées. Pour ces types d’évaluations,
veuillez contacter le service Applications
Techniques SKF.
Vitesses supérieures à la vitesse
de référence
Comme mentionné dans l’exemple précédent,
il est possible de faire tourner des roulements à
des vitesses dépassant la vitesse de référence à
condition que l’augmentation de la température
de fonctionnement puisse être contrôlée et
qu’elle n’ait pas d’impact négatif sur le roulement
ou l’application.
Avant de faire fonctionner un roulement audessus
de sa vitesse de référence, vérifiez que
tous ses composants, y compris la(les) cage(s) et
le(s) joint(s), puissent supporter l’augmentation
des températures. Contrôlez également que les
valeurs de jeu ou précharge et le lubrifiant peuvent
résister à des températures plus élevées.
La température de fonctionnement peut être
contrôlée si le frottement à l’intérieur du roulement
peut être réduit ou si la chaleur peut être
éliminée du montage de roulements.
Le frottement peut être réduit dans une certaine
mesure par l’utilisation d’un système de
lubrification optimisé qui applique de petites
quantités soigneusement dosées de graisse
ou d’huile.
L’élimination de la chaleur d’un montage de
roulements peut être réalisée de plusieurs
manières. Des solutions typiques pour refroidir
l’huile dans des applications lubrifiées à l’huile
sont, entre autres, des ventilateurs, des refroidisseurs,
des auxiliaires et des systèmes de circulation
d’huile († Méthodes de lubrification à
l’huile, page 262).
Pour les roulements qui tolèrent un déplacement
axial entre la bague et sa portée, il est
important de vérifier qu’ils puissent se déplacer
axialement dans des conditions réelles de fonctionnement.
Dans certains cas, il peut également
être nécessaire d’améliorer certains facteurs
de limitation de la vitesse, par exemple
la précision de rotation, les matériaux du roulement
et la conception de la cage. Toute augmentation
de la température du roulement
réduit la viscosité et l’efficacité du lubrifiant,
ce qui entrave sa capacité à maintenir un film
hydrodynamique efficace.
125
D

Vitesses
Dans la plupart des cas, ceci augmente
encore plus le frottement et la chaleur due à ce
frottement. Lorsque l’augmentation des températures
est telle que la bague intérieure devient
beaucoup plus chaude que la bague extérieure,
le jeu de fonctionnement dans le roulement peut
diminuer au point de faire gripper le roulement.
Toute augmentation de la vitesse au-dessus de
la vitesse de référence signifie généralement
que la différence de température entre les
bagues intérieure et extérieure est supérieure à
la normale. Par conséquent, un roulement présentant
un jeu interne supérieur à celui initialement
choisi peut être requis († Jeu interne du
roulement, page 149). Il peut également être
nécessaire d’examiner de plus près la répartition
de température dans le roulement, ainsi que les
limites de température de la cage et du lubrifiant.
En effet, les températures à régime constant,
supérieures à 70 °C, risquent de réduire leur
durée de service († Cages en polymère, page 153
et Graisses de lubrification, page 244).
Pour des évaluations spécifiques d’applications
fonctionnant au-dessus de la vitesse de
référence (thermique), veuillez contacter le
service Applications Techniques SKF. En règle
général, la vitesse limite du roulement doit être
respectée même dans des conditions de frottement
et de refroidissement optimales.
Vitesse limite
La vitesse limite (mécanique) est déterminée
par des critères dont font partie la stabilité de
forme ou la résistance de la cage, la lubrification
des surfaces de guidage de la cage, les forces
centrifuges et giratoires qui agissent sur les éléments
roulants, la précision du palier et d’autres
facteurs limiteurs de vitesse, tels que les joints
et le lubrifiant pour les roulements étanches.
L’expérience indique que, même dans des
conditions de charge et de frottement idéales, il
existe des vitesses maximales à ne pas dépasser
pour des raisons techniques ou économiques,
dans la mesure où maintenir les conditions de
fonctionnement stables implique des coûts
importants.
Les vitesses limites indiquées dans les
tableaux des produits sont valables pour les
roulements de base. Dans les cas où la vitesse
limite est supérieure à la vitesse de référence,
des températures considérablement plus élevées
que la valeur de référence peuvent apparaître.
Dans ces conditions, des mesures appropriées
peuvent être nécessaires († Vitesses
supérieures à la vitesse de référence, page 125).
Si ces mesures ne sont pas adéquates, le jeu
interne du roulement et la précision des portées
de l’arbre et du palier doivent être vérifiées et
adaptées aux conditions de fonctionnement difficiles
(† Tolérances pour le faux-rond radial
total, page 200).
La compatibilité des matériaux dans le montage
de roulements doit également être prise
en compte par rapport à la température et la
durée de service († Matériaux des roulements,
page 150 et Graisses de lubrification, page 244).
Lorsque la température de fonctionnement
à régime constant est supérieure à la valeur
maximale recommandée par la classe de stabilisation
du matériau du roulement, c’est-à-dire
120 °C pour la classe SN († Influence de la
température de fonctionnement, page 82), un
roulement de classe de stabilisation supérieure
peut être requis pour maintenir la contrainte
de montage et le jeu interne du roulement.
Pour la lubrification à la graisse, d’autres facteurs
doivent être pris en compte, tels que la
lubrification des surfaces de guidage de la cage
et la consistance de la graisse à la température
de fonctionnement († Lubrification à la graisse,
page 242).
Certains roulements à billes ouverts présentent
un très faible frottement et les vitesses
de référence indiquées peuvent être supérieures
aux vitesses limites. La vitesse de référence
ajustée doit donc être calculée et comparée à la
vitesse limite. La plus faible des deux valeurs
doit être utilisée.
Pour fonctionner correctement, en particulier
à vitesses élevées, les roulements doivent être
soumis à une certaine charge minimale. Pour
des détails sur la charge minimale requise,
reportez-vous à Charges dans le chapitre sur le
produit concerné.
Dans certains cas spéciaux, par exemple pour
certains roulements à rouleaux cylindriques, le
choix d’une autre cage peut permettre de faire
tourner les roulements à des vitesses supérieures
à la vitesse limite pour le modèle standard
indiquée dans les tableaux († Vitesse
admissible, tableau 9, page 600).
En général, si la vitesse limite ne peut
répondre aux exigences de l’application, il peut
être nécessaire de modifier le roulement,
126

Cas spéciaux
le système de lubrification ou l’application. Les
modifications peuvent être, entre autres, l’amélioration
de la précision de rotation du roulement
ou de la dissipation de chaleur ou le changement
de matériaux des cages, du lubrifiant ou
de la méthode de lubrification.
Dans ce cas, contactez le service Applications
Techniques SKF.
accélérations et décélérations dépendent de
la masse des éléments roulants et de la cage,
du type et de la quantité de lubrifiant, du jeu
de fonctionnement et des charges agissant sur
le roulement.
Cas spéciaux
Dans certaines applications, les limites de
vitesse sont moins importantes selon d’autres
critères.
Vitesses lentes
À des vitesses très lentes, il est très difficile pour
un film lubrifiant élasto-hydrodynamique de se
former dans les zones de contact entre les éléments
roulants et les pistes. Dans ces applications,
des lubrifiants contenant des additifs EP
doivent être envisagés († Lubrification à la
graisse, page 242). Une autre possibilité est
d’utiliser des roulements Solid Oil († page 1185).
D
Mouvements oscillants
Avec ce type de mouvement, le sens de rotation
change avant que le roulement n’ait réalisé un
tour complet. La vitesse de rotation est nulle au
point où le sens de rotation est inversé et un film
lubrifiant hydrodynamique complet est impossible
à maintenir. Par conséquent, SKF recommande
d’utiliser un lubrifiant contenant un
additif EP efficace pour maintenir un film lubrifiant
capable de supporter les charges appliquées.
Les roulements hybrides († page 1219)
offrent de bonnes performances en cas de lubrification
insuffisante et permettent donc d’obtenir
des résultats satisfaisants dans des applications
où se produisent des accélérations rapides,
des décélérations et des inversions de charge
(changements directionnels).
En général, il est impossible d’indiquer une
limite ou une valeur nominale pour la vitesse
des mouvements oscillants, car la limite supérieure
n’est pas déterminée par l’équilibre thermique
mais par les forces d’inertie qui apparaissent.
À chaque inversion, l’inertie risque
de faire glisser les éléments roulants sur une
courte distance et de gripper les pistes. Les
127

Vitesses
Génération de vibrations
à vitesses élevées
Lorsque les roulements fonctionnent à des
vitesses élevées, de hautes fréquences de rotation
excessive sont générées dans le roulement
et un bruit aigu peut apparaître. Ce qui est perçu
comme un « bruit de roulement » est en fait
l’effet audible des vibrations générées par le
roulement et transmises par l’intermédiaire de
la structure adjacente. La structure adjacente
contribue également à l’atténuation ou l’amplification
des caractéristiques sonores du montage.
Pour résoudre les problèmes de bruits dans des
applications de roulements à vitesses élevées, il
est utile de prendre en considération les aspect
supplémentaires suivants.
Excitation due à la variation du nombre
d’éléments roulants chargés
Lorsqu’une charge radiale est appliquée à un
roulement, le nombre d’éléments roulants supportant
la charge varie légèrement pendant le
fonctionnement, alternant entre 2–3–2–3. Ceci
génère un déplacement dans la direction de la
charge. Les vibrations qui résultent sont impossibles
à éviter, mais peuvent être réduites grâce
à l’application d’une précharge axiale pour charger
tous les éléments roulants. Toutefois, ceci
n’est pas possible pour les roulements à rouleaux
cylindriques, à aiguilles et à rouleaux
toroïdaux CARB et n’est pas recommandé pour
les roulements à deux rangées.
problèmes de bruits des roulements dans une
application.
Influence du roulement sur le niveau
de vibrations de l’application
Dans de nombreuses applications, la rigidité du
roulement est du même ordre que celle de la
structure adjacente. Ceci permet de réduire les
vibrations dans une application en remplaçant
le roulement ou en réglant la précharge ou le jeu
dans le montage de roulements. Les vibrations
peuvent être réduites de trois manières :
• Élimination des vibrations d’excitation critiques
de l’application.
• Minimisation des vibrations d’excitation critiques
entre le composant excitant et les
composants de résonance.
• Modification de la rigidité de la structure pour
changer la fréquence critique.
Précision des éléments associés
Dans le cas d’un ajustement serré, la bague du
roulement prend la forme de la portée de l’arbre
ou du logement dans le palier. Des déviations de
forme peuvent être sources de vibrations lors du
fonctionnement. Il est donc important d’usiner
les portées et logements selon les tolérances
requises († Tolérances pour le faux-rond radial
total, page 200).
La présence de dommages locaux ou d’indentations
sur les pistes causés par des polluants
solides réduit également la précision de la
microgéométrie des pistes et augmente les
vibrations dans le roulement. Un haut degré de
propreté du lubrifiant et une protection contre
les polluants solides peuvent aider à réduire les
128

Génération de vibrations à vitesses élevées
D
129

Notions spécifiques
sur les roulements
Dimensions ....................... 132
Dimensions des arrondis ............. 132
Tolérances ....................... 132
Symboles des tolérances ............. 132
Identification des séries de diamètres ... 132
Tableaux de tolérances .............. 133
Dimensions limites des arrondis ....... 133
Exemple ........................ 133
Jeu interne du roulement ........... 149
Matériaux pour roulements ......... 150
Matériaux pour bagues de roulement
et éléments roulants ................ 151
Aciers pour trempe à cœur ......... 151
Aciers pour trempe par induction .... 151
Aciers de cémentation ............. 151
Aciers inoxydables ................ 151
Aciers résistants aux températures
élevées ......................... 151
Céramique ...................... 152
Matériaux des cages ................ 152
Cages embouties en métal ......... 152
Cages usinées en métal
(cages massives) ................. 152
Cages en polymère ............... 153
Cages en d’autres matériaux ........ 155
Matériaux des joints ................ 155
Caoutchouc acrylonitrile-butadiène .. 155
Caoutchouc acrylonitrile-butadiène
hydrogéné ...................... 156
Élastomère fluorocarboné ......... 156
Attention ....................... 156
Consignes de sécurité pour
l’élastomère fluorocarboné et le
polytétrafluoréthylène ............. 156
Polyuréthane .................... 157
Lubrifiants ........................ 157
Revêtements ...................... 157
E
131

Notions spécifiques sur les roulements
Dimensions
Pour obtenir des informations sur les principales
dimensions d’un roulement, reportez-vous à
Dimensions d’encombrement († page 40).
Dimensions des arrondis
Les valeurs minimales pour les dimensions des
arrondis († fig. 1) dans le sens radial (r 1 , r 3 )
et dans le sens axial (r 2 , r 4 ) sont indiquées dans
les tableaux des produits. Ces valeurs sont
conformes aux plans généraux listés dans les
normes suivantes :
• ISO 15, ISO 12043 et ISO 12044 pour les
roulements radiaux
• ISO 355 pour les roulements radiaux à rouleaux
coniques
• ISO 104 pour les butées
Les limites maximales de dimensions des arrondis,
importantes pour le dimensionnement des
rayons de congés, sont conformes à ISO 582
(† Tolérances).
Tolérances
La précision dimensionnelle et de rotation des
roulements a été normalisée au niveau international.
En plus des tolérances normales, les
normes ISO couvrent également des tolérances
plus étroites, telles que :
• la classe de tolérances 6, correspondant
à la classe de tolérances SKF P6
• la classe de tolérances 5, correspondant
à la classe de tolérances SKF P5
Pour les applications spéciales telles que les
broches de machines-outils, SKF fabrique également
des roulements de précision supérieure.
Cela inclut les classes de tolérances P4, P4A,
PA9A, SP et UP. Pour en savoir plus, reportezvous
à Roulements de Super Précision (†
skf.com/super-precision).
Pour des informations sur les tolérances
de chaque type de roulement, reportez-vous
à Tolérances dans le chapitre sur le produit en
question. Les roulements présentant une précision
supérieure à Normale sont généralement
identifiés par un suffixe de désignation indiquant
la classe de tolérances.
Symboles des tolérances
Les symboles des tolérances et leurs définitions
sont présentés dans le tableau 1 († page 134).
Fig. 1
Identification des séries de diamètres
Les tolérances de variation des diamètres d’alésage
et extérieur V dp et V Dp pour les roulements en
cotes métriques († tableaux 3 à 5, pages 137
à 139 – à l’exception des roulements à rouleaux
coniques) ne sont pas universellement valables
pour toutes les séries de diamètres. Pour déterminer
la série de diamètres d’un roulement radial,
reportez-vous au tableau 2 († page 136).
r 1 , r 3
r 2 , r 4
132

Tolérances
Tableaux de tolérances
Les tolérances effectives sont indiquées dans les
tableaux mentionnés ci-après :
• Tolérances normales pour les roulements
radiaux, à l’exception des roulements à rouleaux
coniques († tableau 3, page 137)
• Tolérances de classe P6 pour les roulements
radiaux, à l’exception des roulements à rouleaux
coniques († tableau 4, page 138)
• Tolérances de classe P5 pour les roulements
radiaux, à l’exception des roulements à rouleaux
coniques († tableau 5, page 139)
• Tolérances normales et de classe CL7C pour
les roulements à rouleaux coniques en cotes
métriques († tableau 6, page 140)
• Tolérances de classe CLN pour les roulements
à rouleaux coniques en cotes métriques
(† tableau 7, page 141)
• Tolérances de classe P5 pour les roulements
à rouleaux coniques en cotes métriques
(† tableau 8, page 142)
• Tolérances pour les roulements à rouleaux
coniques en cotes pouces († tableau 9,
page 143)
• Tolérances pour les butées († tableau 10,
page 144)
• Tolérances normales et de classes P6 et P5
pour alésage conique, conicité 1:12
(† tableau 11, page 145)
• Tolérances normales pour alésage conique,
conicité 1:30 († tableau 12, page 146)
Lorsqu’elles sont normalisées, les valeurs
sont conformes à ISO 492, ISO 199 et
ANSI/ABMA Std 19.2.
• dimensions limites des arrondis pour les roulements
radiaux à rouleaux coniques en cotes
métriques († tableau 14, page 147)
• dimensions limites des arrondis pour les roulements
à rouleaux coniques en cotes pouces
(† tableau 15, page 148)
Les limites pour les roulements en cotes
métriques sont conformes à ISO 582. Les
limites pour les roulements à rouleaux coniques
en cotes pouces, qui diffèrent considérablement
de celles pour les roulements en cotes
métriques, sont décrites dans la norme
ANSI/ABMA 19.2, mais ne sont pas normalisées.
Exemple
Quelle est la plus grande valeur radiale (r 1 max )
pour l’arrondi d’un roulement rigide à billes
6211 ? Selon le tableau des produits
(† page 328), r 1 min = 1,5 mm et d = 55 mm.
Selon le tableau 13 († page 147) avec
r s min = 1,5 mm et d < 120 mm, la valeur radiale
la plus grande r 1 max = 2,3 mm.
Fig. 2
E
Dimensions limites des arrondis
Pour éviter un dimensionnement incorrect des
congés sur les pièces adjacentes aux roulements
et pour faciliter le calcul des systèmes de fixation
des roulements par segments d’arrêt, les
valeurs maximales des arrondis († fig. 2) correspondant
aux dimensions minimales données
(† tableaux des produits) se trouvent dans
les tableaux suivants :
r 1 min
r 3 min
r 1 max
r 3 max
• dimensions limites des arrondis pour roulements
radiaux et butées en cotes métriques,
à l’exception des roulements à rouleaux
coniques († tableau 13, page 147)
r 2 max
r 4 max
r 2 min
r 4 min
133

Notions spécifiques sur les roulements
Tableau 1
Symboles des tolérances
Symbole des
tolérances
Définition
Diamètre d’alésage
d
d s
d mp
Diamètre d’alésage nominal
Diamètre d’alésage isolé
1 Diamètre d’alésage moyen ; moyenne arithmétique entre le plus grand et le plus petit des diamètres
d’alésage isolés dans un plan
2 Diamètre moyen côté petit diamètre d’un alésage conique ; moyenne arithmétique entre le plus grand
et le plus petit des diamètres isolés
D ds Écart du diamètre d’alésage isolé par rapport au diamètre d’alésage nominal (D ds = d s – d)
D dmp Écart du diamètre d’alésage moyen par rapport au diamètre nominal (D dmp = d mp – d)
V dp
V dmp
d 1
d 1mp
D d1mp
Variation de diamètre d’alésage ; différence entre le plus grand et le plus petit des diamètres d’alésage
isolés dans un plan
Variation de diamètre d’alésage moyen ; différence entre le plus grand et le plus petit des diamètres
d’alésage moyens
Diamètre nominal côté grand diamètre d’un alésage conique
Diamètre moyen côté grand diamètre d’un alésage conique ; moyenne arithmétique entre le plus grand
et le plus petit des diamètres d’alésage isolés
Différence entre le diamètre d’alésage moyen côté grand diamètre d’un alésage conique et le diamètre nominal
(D d1mp = d 1mp – d 1 )
Diamètre extérieur
D
D s
D mp
Diamètre extérieur nominal
Diamètre extérieur isolé
Diamètre extérieur moyen ; moyenne arithmétique entre le plus grand et le plus petit des diamètres
extérieurs isolés dans un plan
D Ds Écart du diamètre extérieur isolé par rapport au diamètre nominal (D Ds = D s – D)
D Dmp Écart du diamètre extérieur moyen par rapport au diamètre nominal (D Dmp = D mp – D)
V Dp
V Dmp
Variation du diamètre extérieur ; différence entre le plus grand et le plus petit des diamètres extérieurs
isolés dans un plan
Variation du diamètre extérieur moyen ; différence entre le plus grand et le plus petit des diamètres
extérieurs moyens
Limites des valeurs d’arrondis
r s
r s min
r 1 , r 3
r 2 , r 4
Dimension d’arrondi isolé
Plus petite dimension d’arrondi isolé de r s , r 1 , r 2 , r 3 , r 4 …
Dimensions d’arrondi dans le sens radial
Dimensions d’arrondi dans le sens axial
134

Tolérances
Tableau 1 (suite)
Symboles des tolérances
Symbole des
tolérances
Définition
Largeur ou hauteur
B, C Largeur nominale d’une bague intérieure et d’une bague extérieure, respectivement
B s, C s
B 1s, C 1s
D Bs , D Cs
V Bs , V Cs
T
T 1
T 2
T 3
T 4
D Ts
D T1s
D T2s
D T3s
D T4s
Largeur isolée d’une bague intérieure et d’une bague extérieure, respectivement
Largeur isolée d’une bague intérieure et d’une bague extérieure, respectivement, d’un roulement
spécialement fabriqué pour un montage apparié 1)
Écart d’une largeur isolée de bague intérieure ou de bague extérieure par rapport à la largeur nominale
(D Bs = B s – B; D Cs = C s – C; D B1s = B 1s – B 1 ; D C1s = C 1s – C 1 )
Variation de largeur de bague ; différence entre la plus grande et la plus petite des largeurs isolées
d’une bague intérieure et d’une bague extérieure, respectivement
1 Largeur nominale (largeur d’appui) d’un roulement à rouleaux coniques ; distance entre la face
d’appui de la bague intérieure (cône) et de celle de la bague extérieure (cuvette)
2 Hauteur nominale H d’une butée à simple effet (sauf butée à rotule sur rouleaux † T 4 )
1 Largeur nominale d’un ensemble cône et cuvette étalon dans un roulement à rouleaux coniques
2 Hauteur nominale H 1 d’une butée à billes à simple effet avec contreplaque
1 Largeur nominale d’un ensemble cuvette et cône étalon dans un roulement à rouleaux coniques
2 Hauteur nominale H d’une butée à double effet
Hauteur nominale H 1 d’une butée à billes à double effet avec contreplaques
Hauteur nominale H d’une butée à rotule sur rouleaux
1 Écart de la largeur isolée effective d’un roulement à rouleaux coniques par rapport à la largeur nominale
2 Écart de hauteur d’une butée à simple effet par rapport à la hauteur nominale
(sauf butée à rotule sur rouleaux † D T4s )
1 Écart d’une largeur isolée effective d’un cône par rapport à la largeur nominale
2 Écart de hauteur d’une butée à billes à simple effet avec contreplaque par rapport à la hauteur nominale
1 Écart d’une largeur isolée effective d’une cuvette par rapport à la largeur nominale
2 Écart de hauteur d’une butée à double effet par rapport à la hauteur nominale
Écart de hauteur d’une butée à billes à double effet avec contreplaque par rapport à la hauteur nominale
Écart de hauteur d’une butée à rotule sur rouleaux par rapport à la hauteur nominale
E
Précision de rotation
K ia , K ea
S d
S D
S ia , S ea
S i , S e
Faux-rond radial de la bague intérieure et la bague extérieure, respectivement, d’un roulement assemblé
Faux-rond axial de la face de référence de la bague intérieure par rapport à l’alésage
Erreur d’orthogonalité ; erreur d’orthogonalité de la surface cylindrique extérieure par rapport à la face
latérale de la bague extérieure
Faux-rond axial de la bague intérieure et la bague extérieure, respectivement, d’un roulement assemblé
Variation d’épaisseur mesurée entre le milieu de la piste de roulement et la face de référence d’une
rondelle-arbre et d’une rondelle-logement, respectivement (faux-rond axial)
1) Non valable pour des roulements à billes à contact oblique à appariement universel.
135

Notions spécifiques sur les roulements
Tableau 2
Série de diamètres (roulements radiaux)
Type de roulement
Série de diamètres
7, 8, 9 0, 1 2, 3, 4
Roulements rigides à billes 1) 617, 618, 619 60 2, 3
627, 628 160, 161 42, 43
637, 638, 639 630 62, 63, 64, 622, 623
Roulements à billes à contact oblique 70 32, 33
72, 73
QJ 2, QJ 3
Roulements à rotule sur billes 2) 139 10, 130 12, 13, 112
22, 23
Roulements à rouleaux cylindriques NU 10, 20 NU 2, 3, 4, 12, 22, 23
NJ 10 NJ 2, 3, 4, 22, 23
NUP 2, 3, 22, 23
N 2, 3
Roulements à aiguilles NA 48, 49, 69
Roulement à rouleaux cylindriques
à éléments jointifs
NCF 18, 19, 28, 29 NCF 30 NCF 22
NNC 48, 49 NNF 50 NJG 23
NNCF 48, 49 NNCF 50
NNCL 48, 49
Roulements à rotule sur rouleaux 238, 239 230, 231 222, 232
248, 249 240, 241 213, 223
Roulements à rouleaux toroïdaux CARB C 39, 49, 59, 69 C 30, 31 C 22, 23
C 40, 41 C 32
1) Les roulements 604, 607, 608, 609 appartiennent à la série de diamètres 0,
les roulements 623, 624, 625, 626, 627, 628 et 629 à la série 2
et les roulements 634, 635 et 638 à la série 3
2) Le roulement 108 appartient à la série de diamètres 0,
les roulements 126, 127 et 129 à la série 2
et le roulement 135 à la série 3
136

Tolérances
Tableau 3
Tolérances normales pour roulements radiaux, sauf roulements à rouleaux coniques
Bague intérieure
d D 1) dmp V dp V dmp D Bs D B1s V Bs K ia
Série de diamètres
7, 8, 9 0, 1 2, 3, 4
sup. à incl. sup. inf. max. max. max. max. sup. inf. sup. inf. max. max.
mm µm µm µm µm µm µm µm
– 2,5 0 –8 10 8 6 6 0 –40 – – 12 10
2,5 10 0 –8 10 8 6 6 0 –120 0 –250 15 10
10 18 0 –8 10 8 6 6 0 –120 0 –250 20 10
18 30 0 –10 13 10 8 8 0 –120 0 –250 20 13
30 50 0 –12 15 12 9 9 0 –120 0 –250 20 15
50 80 0 –15 19 19 11 11 0 –150 0 –380 25 20
80 120 0 –20 25 25 15 15 0 –200 0 –380 25 25
120 180 0 –25 31 31 19 19 0 –250 0 –500 30 30
180 250 0 –30 38 38 23 23 0 –300 0 –500 30 40
250 315 0 –35 44 44 26 26 0 –350 0 –500 35 50
315 400 0 –40 50 50 30 30 0 –400 0 –630 40 60
400 500 0 –45 56 56 34 34 0 –450 0 –630 50 65
500 630 0 –50 63 63 38 38 0 –500 0 –800 60 70
630 800 0 –75 – – – – 0 –750 – – 70 80
800 1 000 0 –100 – – – – 0 –1 000 – – 80 90
1 000 1 250 0 –125 – – – – 0 –1 250 – – 100 100
1 250 1 600 0 –160 – – – – 0 –1 600 – – 120 120
1 600 2 000 0 –200 – – – – 0 –2 000 – – 140 140
Bague extérieure
E
D D Dmp V 2) Dp V 2) Dmp D Cs , D C1s , V Cs K ea
Série de diamètres Roulements avec
7, 8, 9 0, 1 2, 3, 4 dispositif d’étanchéité 3)
sup. à incl. sup. inf. max. max. max. max. max. max.
mm µm µm µm µm µm
2,5 18 0 –8 10 8 6 10 6 Valeurs identiques 15
18 30 0 –9 12 9 7 12 7 à celles de la bague 15
30 50 0 –11 14 11 8 16 8 intérieure du même 20
roulement.
50 80 0 –13 16 13 10 20 10 25
80 120 0 –15 19 19 11 26 11 35
120 150 0 –18 23 23 14 30 14 40
150 180 0 –25 31 31 19 38 19 45
180 250 0 –30 38 38 23 – 23 50
250 315 0 –35 44 44 26 – 26 60
315 400 0 –40 50 50 30 – 30 70
400 500 0 –45 56 56 34 – 34 80
500 630 0 –50 63 63 38 – 38 100
630 800 0 –75 94 94 55 – 55 120
800 1 000 0 –100 125 125 75 – 75 140
1 000 1 250 0 –125 – – – – – 160
1 250 1 600 0 –160 – – – – – 190
1 600 2 000 0 –200 – – – – – 220
2 000 2 500 0 –250 – – – – – 250
1) Tolérances des alésages coniques († tableau 11, page 145 et tableau 12, page 146).
2) Valable pour les roulements avant montage avec les segments d’arrêt retirés.
3) Valable uniquement pour les roulements des séries de diamètres 2 et 3.
137

Notions spécifiques sur les roulements
Tableau 4
Tolérances de classe P6 pour roulements radiaux, sauf roulements à rouleaux coniques
Bague intérieure
d D 1) dmp V dp V dmp D Bs D B1s V Bs K ia
Série de diamètres
7, 8, 9 0, 1 2, 3, 4
sup. à incl. sup. inf. max. max. max. max. sup. inf. sup. inf. max. max.
mm µm µm µm µm µm µm µm
– 2,5 0 –7 9 7 5 5 0 –40 – – 12 5
2,5 10 0 –7 9 7 5 5 0 –120 0 –250 15 6
10 18 0 –7 9 7 5 5 0 –120 0 –250 20 7
18 30 0 –8 10 8 6 6 0 –120 0 –250 20 8
30 50 0 –10 13 10 8 8 0 –120 0 –250 20 10
50 80 0 –12 15 15 9 9 0 –150 0 –380 25 10
80 120 0 –15 19 19 11 11 0 –200 0 –380 25 13
120 180 0 –18 23 23 14 14 0 –250 0 –500 30 18
180 250 0 –22 28 28 17 17 0 –300 0 –500 30 20
250 315 0 –25 31 31 19 19 0 –350 0 –500 35 25
315 400 0 –30 38 38 23 23 0 –400 0 –630 40 30
400 500 0 –35 44 44 26 26 0 –450 0 –630 45 35
500 630 0 –40 50 50 30 30 0 –500 0 –800 50 40
630 800 0 –50 – – – – 0 –750 – – 55 45
800 1 000 0 –60 – – – – 0 –1 000 – – 60 50
1 000 1 250 0 –75 – – – – 0 –1 250 – – 70 60
1 250 1 600 0 –90 – – – – 0 –1 600 – – 70 70
1 600 2 000 0 –115 – – – – 0 –2 000 – – 80 80
Bague extérieure
D D Dmp V Dp V 2) Dmp D Cs , D C1s , V Cs K ea
Série de diamètres Roulements avec
7, 8, 9 0, 1 2, 3, 4 dispositif d’étanchéité 3)
sup. à incl. sup. inf. max. max. max. max. max. max.
mm µm µm µm µm µm
2,5 18 0 –7 9 7 5 9 5 Valeurs identiques 8
18 30 0 –8 10 8 6 10 6 à celles de la bague 9
30 50 0 –9 11 9 7 13 7 intérieure du même 10
roulement.
50 80 0 –11 14 11 8 16 8 13
80 120 0 –13 16 16 10 20 10 18
120 150 0 –15 19 19 11 25 11 20
150 180 0 –18 23 23 14 30 14 23
180 250 0 –20 25 25 15 – 15 25
250 315 0 –25 31 31 19 – 19 30
315 400 0 –28 35 35 21 – 21 35
400 500 0 –33 41 41 25 – 25 40
500 630 0 –38 48 48 29 – 29 50
630 800 0 –45 56 56 34 – 34 60
800 1 000 0 –60 75 75 45 – 45 75
1 000 1 250 0 –75 – – – – – 85
1 250 1 600 0 –90 – – – – – 100
1 600 2 000 0 –115 – – – – – 100
2 000 2 500 0 –135 – – – – – 120
1) Tolérances pour les alésages coniques († tableau 11, page 145).
2) Valable pour les roulements avant montage avec les segments d’arrêt retirés.
3) Valable uniquement pour les roulements des séries de diamètres 0, 1, 2 et 3.
138

Tolérances
Tableau 5
Tolérances de classe P5 pour roulements radiaux, sauf roulements à rouleaux coniques
Bague intérieure
d D dmp V dp V dmp D Bs D B1s V Bs K ia S d S 1) ia
Série de diamètres
7, 8, 9 0, 1, 2, 3, 4
sup. à incl. sup. inf. max. max. max. sup. inf. sup. inf. max. max. max. max.
mm µm µm µm µm µm µm µm µm µm
– 2,5 0 –5 5 4 3 0 –40 0 –250 5 4 7 7
2,5 10 0 –5 5 4 3 0 –40 0 –250 5 4 7 7
10 18 0 –5 5 4 3 0 –80 0 –250 5 4 7 7
18 30 0 –6 6 5 3 0 –120 0 –250 5 4 8 8
30 50 0 –8 8 6 4 0 –120 0 –250 5 5 8 8
50 80 0 –9 9 7 5 0 –150 0 –250 6 5 8 8
80 120 0 –10 10 8 5 0 –200 0 –380 7 6 9 9
120 180 0 –13 13 10 7 0 –250 0 –380 8 8 10 10
180 250 0 –15 15 12 8 0 –300 0 –500 10 10 11 13
250 315 0 –18 18 14 9 0 –350 0 –500 13 13 13 15
315 400 0 –23 23 18 1 0 –400 0 –630 15 15 15 20
400 500 0 –28 28 21 1 0 –450 0 –630 18 17 18 23
500 630 0 –35 35 26 1 0 –500 0 –800 20 19 20 25
630 800 0 –45 – – – 0 –750 – – 26 22 26 30
800 1 000 0 –60 – – – 0 –1 000 – – 32 26 32 30
1 000 1 250 0 –75 – – – 0 –1 250 – – 38 30 38 30
1 250 1 600 0 –90 – – – 0 –1 600 – – 45 35 45 30
1 600 2 000 0 –115 – – – 0 –2 000 – – 55 40 55 30
Bague extérieure
E
D D Dmp V Dp V 2) Dmp D Cs , D C1s V Cs K ea S D S 1) ea
Série de diamètres
7, 8, 9 0, 1, 2, 3, 4
sup. à incl. sup. inf. max. max. max. max. max. max. max.
mm µm µm µm µm µm µm µm
2,5 18 0 –5 5 4 3 Valeurs identiques à celles 5 5 8 8
18 30 0 –6 6 5 3 de la bague intérieure du 5 6 8 8
30 50 0 –7 7 5 4 même roulement.
5 7 8 8
50 80 0 –9 9 7 5 6 8 8 10
80 120 0 –10 10 8 5 8 10 9 11
120 150 0 –11 11 8 6 8 11 10 13
150 180 0 –13 13 10 7 8 13 10 14
180 250 0 –15 15 11 8 10 15 11 15
250 315 0 –18 18 14 9 11 18 13 18
315 400 0 –20 20 15 10 13 20 13 20
400 500 0 –23 23 17 12 15 23 15 23
500 630 0 –28 28 21 14 18 25 18 25
630 800 0 –35 35 26 18 20 30 20 30
800 1 000 0 –50 50 29 25 25 35 25 35
1 000 1 250 0 –63 – – – 30 40 30 45
1 250 1 600 0 –80 – – – 35 45 35 55
1 600 2 000 0 –100 – – – 38 55 40 55
2 000 2 500 0 –125 – – – 45 65 50 55
1) Valable uniquement pour les roulements rigides à billes et les roulements à billes à contact oblique.
2) Non valable pour les roulements avec dispositif d’étanchéité.
139

Notions spécifiques sur les roulements
Tableau 6
Tolérances normales et de classe CL7C pour roulements à rouleaux coniques en cotes métriques
Bague intérieure, largeur de roulement et largeurs de bagues
d D dmp V dp V dmp D Bs K ia D Ts D T1s D T2s
Classes de tolérances
Normale CL7C
sup. à incl. sup. inf. max. max. sup. inf. max. max. sup. inf. sup. inf. sup. inf.
mm µm µm µm µm µm µm µm µm
10 18 0 –12 12 9 0 –120 15 7 +200 0 +100 0 +100 0
18 30 0 –12 12 9 0 –120 18 8 +200 0 +100 0 +100 0
30 50 0 –12 12 9 0 –120 20 10 +200 0 +100 0 +100 0
50 80 0 –15 15 11 0 –150 25 10 +200 0 +100 0 +100 0
80 120 0 –20 20 15 0 –200 30 13 +200 –200 +100 –100 +100 –100
120 180 0 –25 25 19 0 –250 35 – +350 –250 +150 –150 +200 –100
180 250 0 –30 30 23 0 –300 50 – +350 –250 +150 –150 +200 –100
250 315 0 –35 35 26 0 –350 60 – +350 –250 +150 –150 +200 –100
315 400 0 –40 40 30 0 –400 70 – +400 –400 +200 –200 +200 –200
Bague extérieure
D D Dmp V Dp V Dmp D Cs K ea
Classes de tolérances
Normale CL7C
sup. à incl. sup. inf. max. max. max. max.
mm µm µm µm µm
18 30 0 –12 12 9 Valeurs 18 9
30 50 0 –14 14 11 identiques 20 10
50 80 0 –16 16 12 à celles de 25 13
80 120 0 –18 18 14
la bague
intérieure 35 18
120 150 0 –20 20 15 du même 40 20
150 180 0 –25 25 19 roulement. 45 23
180 250 0 –30 30 23 50 –
250 315 0 –35 35 26 60 –
315 400 0 –40 40 30 70 –
400 500 0 –45 45 34 80 –
500 630 0 –50 60 38 100 –
630 800 0 –75 80 55 120 –
140

Tolérances
Tableau 7
Classe de tolérances CLN pour roulements à rouleaux coniques en cotes métriques
Bague intérieure, largeur de roulement et largeurs de bagues
d D dmp V dp V dmp D Bs D Cs K ia D Ts D T1s D T2s
sup. à incl. sup. inf. max. max. sup. inf. sup. inf. max. sup. inf. sup. inf. sup. inf.
mm µm µm µm µm µm µm µm µm µm
10 18 0 –12 12 9 0 –50 0 –100 15 +100 0 +50 0 +50 0
18 30 0 –12 12 9 0 –50 0 –100 18 +100 0 +50 0 +50 0
30 50 0 –12 12 9 0 –50 0 –100 20 +100 0 +50 0 +50 0
50 80 0 –15 15 11 0 –50 0 –100 25 +100 0 +50 0 +50 0
80 120 0 –20 20 15 0 –50 0 –100 30 +100 0 +50 0 +50 0
120 180 0 –25 25 19 0 –50 0 –100 35 +150 0 +50 0 +100 0
180 250 0 –30 30 23 0 –50 0 –100 50 +150 0 +50 0 +100 0
250 315 0 –35 35 26 0 –50 0 –100 60 +200 0 +100 0 +100 0
315 400 0 –40 40 30 0 –50 0 –100 70 +200 0 +100 0 +100 0
Bague extérieure
D D Dmp V Dp V Dmp K ea
sup. à incl. sup. inf. max. max. max.
mm µm µm µm µm
18 30 0 –12 12 9 18
30 50 0 –14 14 11 20
50 80 0 –16 16 12 25
80 120 0 –18 18 14 35
120 150 0 –20 20 15 40
150 180 0 –25 25 19 45
E
180 250 0 –30 30 23 50
250 315 0 –35 35 26 60
315 400 0 –40 40 30 70
400 500 0 –45 45 34 80
500 630 0 –50 50 38 100
141

Notions spécifiques sur les roulements
Tableau 8
Tolérances de classe P5 pour roulements à rouleaux coniques en cotes métriques
Largeur de la bague intérieure et du roulement
d D dmp V dp V dmp D Bs K ia V dp D Ts
sup. à incl. sup. inf. max. max. sup. inf. max. max. sup. inf.
mm µm µm µm µm µm µm µm
10 18 0 –7 5 5 0 –200 5 7 +200 –200
18 30 0 –8 6 5 0 –200 5 8 +200 –200
30 50 0 –10 8 5 0 –240 6 8 +200 –200
50 80 0 –12 9 6 0 –300 7 8 +200 –200
80 120 0 –15 11 8 0 –400 8 9 +200 –200
120 180 0 –18 14 9 0 –500 11 10 +350 –250
180 250 0 –22 17 11 0 –600 13 11 +350 –250
250 315 0 –25 19 13 0 –700 16 13 +350 –250
315 400 0 –30 23 15 0 –800 19 15 +400 –400
Bague extérieure
D D Dmp V Dp V Dmp D Cs K ea S D
sup. à incl. sup. inf. max. max. max. max.
mm µm µm µm µm µm
18 30 0 –8 6 5 Valeurs identiques 6 8
30 50 0 –9 7 5 à celles de la bague 7 8
50 80 0 –11 8 6 intérieure du même 8 8
roulement.
80 120 0 –13 10 7 10 9
120 150 0 –15 11 8 11 10
150 180 0 –18 14 9 13 10
180 250 0 –20 15 10 15 11
250 315 0 –25 19 13 18 13
315 400 0 –28 22 14 20 13
400 500 0 –33 25 17 23 15
500 630 0 –38 29 19 25 18
142

Tolérances
Tableau 9
Tolérances pour roulements à rouleaux coniques en cotes pouces
Bague intérieure
d
D ds
Classes de tolérances
Normale, CL2 CL3, CL0
sup. à incl. sup. inf. sup. inf.
mm µm µm
– 76,2 +13 0 +13 0
76,2 101,6 +25 0 +13 0
101,6 266,7 +25 0 +13 0
266,7 304,8 +25 0 +13 0
304,8 609,6 +51 0 +25 0
609,6 914,4 +76 0 +38 0
Bague extérieure
D D Ds K ia , K ea , S ia , S ea
Classes de tolérances
Classes de tolérances
Normale, CL2 CL3, CL0 Normale CL2 CL3 CL0
sup. à incl. sup. inf. sup. inf. max. max. max. max.
mm µm µm µm
– 304,8 +25 0 +13 0 51 38 8 4
304,8 609,6 +51 0 +25 0 51 38 18 9
609,6 914,4 +76 0 +38 0 76 51 51 26
914,4 1 219,2 +102 0 +51 0 76 – 76 38
1 219,2 – +127 0 +76 0 76 – 76 –
E
Largeur d’appui de roulement à une rangée
d D D Ts
Classes de tolérances
Normale CL2 CL3, CL0
sup. à incl. sup. à incl. sup. inf. sup. inf. sup. inf.
mm mm µm µm µm
– 101,6 – – +203 0 +203 0 +203 –203
101,6 266,7 – – +356 –254 +203 0 +203 –203
266,7 304,8 – – +356 –254 +203 0 +203 –203
304,8 609,6 – 508 +381 –381 +381 –381 +203 –203
304,8 609,6 508 – +381 –381 +381 –381 +381 –381
609,6 – – – +381 –381 – – +381 –381
143

Notions spécifiques sur les roulements
Tableau 10
Tolérances pour butées
Diamètre Rondelle-arbre Rondelle-logement
nominal
Classes de tolérances Classes de tolérances Classes de tolérances
d, D
Normale, P6, P5 Normale P6 P5 Normale, P6, P5
D dmp V dp S 1) i S 1) i S 1) i D Dmp V Dp S e
sup. à incl. sup. inf. max. max. max. max. sup. inf. max. max.
mm µm µm µm µm µm µm µm
– 18 0 –8 6 10 5 3 0 –11 8 Valeurs
18 30 0 –10 8 10 5 3 0 –13 10
30 50 0 –12 9 10 6 3 0 –16 12
50 80 0 –15 11 10 7 4 0 –19 14
80 120 0 –20 15 15 8 4 0 –22 17
120 180 0 –25 19 15 9 5 0 –25 19
180 250 0 –30 23 20 10 5 0 –30 23
250 315 0 –35 26 25 13 7 0 –35 26
315 400 0 –40 30 30 15 7 0 –40 30
400 500 0 –45 34 30 18 9 0 –45 34
500 630 0 –50 38 35 21 11 0 –50 38
630 800 0 –75 55 40 25 13 0 –75 55
800 1 000 0 –100 75 45 30 15 0 –100 75
1 000 1 250 0 –125 95 50 35 18 0 –125 95
1 250 1 600 0 –160 120 60 40 25 0 –160 120
1 600 2 000 0 –200 150 75 – – 0 –200 150
2 000 2 500 0 –250 190 90 – – 0 –250 190
identiques
à celles de la
rondelle-arbre
du même
roulement.
Hauteur du roulement
D D Ts D T1s D T2s D T3s D T4s
ISO SKF SKF Explorer
sup. à incl. sup. inf. sup. inf. sup. inf. sup. inf. sup. inf. sup. inf. sup. inf.
mm µm µm µm µm µm
– 30 +20 –250 +100 –250 +150 –400 +300 –400 – – – – – –
30 50 +20 –250 +100 –250 +150 –400 +300 –400 – – – – – –
50 80 +20 –300 +100 –300 +150 –500 +300 –500 +20 –300 0 –125 0 –100
80 120 +25 –300 +150 –300 +200 –500 +400 –500 +25 –300 0 –150 0 –100
120 180 +25 –400 +150 –400 +200 –600 +400 –600 +25 –400 0 –175 0 –125
180 250 +30 –400 +150 –400 +250 –600 +500 –600 +30 –400 0 –200 0 –125
250 315 +40 –400 – – – – – – +40 –400 0 –225 0 –150
315 400 +40 –500 – – – – – – +40 –500 0 –300 0 –200
400 500 +50 –500 – – – – – – +50 –500 0 –420 – –
500 630 +60 –600 – – – – – – +60 –600 0 –500 – –
630 800 +70 –750 – – – – – – +70 –750 0 –630 – –
800 1 000 +80 –1 000 – – – – – – +80 –1 000 0 –800 – –
1 000 1 250 +100 –1 400 – – – – – – +100 –1 400 0 –1 000 – –
1 250 1 600 +120 –1 600 – – – – – – +120 –1 600 0 –1 200 – –
1) Ne s’applique pas aux butées à rotule sur rouleaux.
144

Tolérances
Tableau 11
Tolérances normales et de classes P6 et P5 pour alésages coniques, conicité 1:12
B
B
d 1
d
d 1 + D d1mp
d + D dmp
a
a
D d1mp – D dmp
2
Demi-angle de conicité 1:12
a = 2° 23© 9,4"
Plus grand diamètre théorique d 1
1
d 1 = d + — B
12
Diamètre d’alésage Classes de tolérances
Normale, P6, P5
P5
d D dmp V 1) dp D d1mp – D dmp D dmp V 1) dp D d1mp – D dmp
sup. à incl. sup. inf. max. sup. inf. sup. inf. max. sup. inf.
mm µm µm µm µm µm µm
E
18 30 +21 0 13 +21 0 +13 0 13 +13 0
30 50 +25 0 15 +25 0 +16 0 15 +16 0
50 80 +30 0 19 +30 0 +19 0 19 +19 0
80 120 +35 0 25 +35 0 +22 0 22 +22 0
120 180 +40 0 31 +40 0 +25 0 25 +25 0
180 250 +46 0 38 +46 0 +29 0 29 +29 0
250 315 +52 0 44 +52 0 +32 0 32 +32 0
315 400 +57 0 50 +57 0 +36 0 36 +36 0
400 500 +63 0 56 +63 0 +40 0 – +40 0
500 630 +70 0 70 +70 0 +44 0 – +44 0
630 800 +80 0 – +80 0 +50 0 – +50 0
800 1 000 +90 0 – +90 0 +56 0 – +56 0
1 000 1 250 +105 0 – +105 0 +66 0 – +66 0
1 250 1 600 +125 0 – +125 0 +78 0 – +78 0
1 600 2 000 +150 0 – +150 0 +92 0 – +92 0
1) Valable pour tout plan radial isolé de l’alésage.
145

Notions spécifiques sur les roulements
Tableau 12
Tolérances normales pour alésages coniques, conicité 1:30
B
B
d 1
d
d 1 + D d1mp
d + D dmp
a
a
D d1mp – D dmp
2
Demi-angle de conicité 1:30
a = 0° 57© 17,4"
Diamètre théorique le plus grand d 1
1
d 1 = d + — B
30
Diamètre d’alésage Classe de tolérances
Normale
d D dmp V 1) dp D d1mp – D dmp
sup. à incl. sup. inf. max. sup. inf.
mm µm µm µm
– 80 +15 0 19 +30 0
80 120 +20 0 22 +35 0
120 180 +25 0 40 +40 0
180 250 +30 0 46 +46 0
250 315 +35 0 52 +52 0
315 400 +40 0 57 +57 0
400 500 +45 0 63 +63 0
500 630 +50 0 70 +70 0
630 800 +75 0 – +100 0
800 1 000 +100 0 – +100 0
1 000 1 250 +125 0 – +115 0
1 250 1 600 +160 0 – +125 0
1 600 2 000 +200 0 – +150 0
1) Valable pour tout plan radial isolé de l’alésage.
146

Tolérances
Tableau 13
Dimensions limites d’arrondis pour roulements radiaux
et butées en cotes métriques, à l’exception des roulements
à rouleaux coniques
Tableau 14
Dimensions limites d’arrondis pour roulements radiaux
à rouleaux coniques en cotes métriques
Dimension
minimale
d’arrondi
isolé
Diamètre nominal
d’alésage du
roulement
Dimensions maximales
d’arrondis
Roulements Butées
radiaux
Dimension
minimale
d’arrondi
isolé
Diamètre nominal
extérieur/d’alésage
du roulement
Dimensions maximales
d’arrondis
r s min d r 1, 3 r 2, 4 r 1, 2, 3, 4
sup. à incl. max. max. max.
mm mm mm
r s min d, D r 1, 3 r 2, 4
sup. à incl. max. max.
mm mm mm
0,05 – – 0,1 0,2 0,1
0,08 – – 0,16 0,3 0,16
0,1 – – 0,2 0,4 0,2
0,15 – – 0,3 0,6 0,3
0,2 – – 0,5 0,8 0,5
0,3 – 40 0,6 1 0,8
40 – 0,8 1 0,8
0,6 – 40 1 2 1,5
40 – 1,3 2 1,5
1 – 50 1,5 3 2,2
50 – 1,9 3 2,2
1,1 – 120 2 3,5 2,7
120 – 2,5 4 2,7
1,5 – 120 2,3 4 3,5
120 – 3 5 3,5
2 – 80 3 4,5 4
80 220 3,5 5 4
220 – 3,8 6 4
2,1 – 280 4 6,5 4,5
280 – 4,5 7 4,5
2,5 – 100 3,8 6 –
100 280 4,5 6 –
280 – 5 7 –
3 – 280 5 8 5,5
280 – 5,5 8 5,5
4 – – 6,5 9 6,5
5 – – 8 10 8
6 – – 10 13 10
7,5 – – 12,5 17 12,5
9,5 – – 15 19 15
12 – – 18 24 18
0,3 – 40 0,7 1,4
40 – 0,9 1,6
0,5 – 40 1,1 1,7
40 – 1,2 1,9
0,6 – 40 1,1 1,7
40 – 1,3 2
1 – 50 1,6 2,5
50 – 1,9 3
1,5 – 120 2,3 3
120 250 2,8 3,5
250 – 3,5 4
2 – 120 2,8 4
120 250 3,5 4,5
250 – 4 5
2,5 – 120 3,5 5
120 250 4 5,5
250 – 4,5 6
3 – 120 4 5,5
120 250 4,5 6,5
250 400 5 7
400 – 5,5 7,5
4 – 120 5 7
120 250 5,5 7,5
250 400 6 8
400 – 6,5 8,5
5 – 180 6,5 8
180 – 7,5 9
6 – 180 7,5 10
180 – 9 11
E
147

Notions spécifiques sur les roulements
Tableau 15
Dimensions limites d’arrondis pour roulements à rouleaux coniques en cotes pouces
Bague intérieure
Bague extérieure
Dimension
minimale
d’arrondi isolé
Diamètre d’alésage
nominal
Dimensions maximales
d’arrondis
Diamètre extérieur
nominal
Dimensions maximales
d’arrondis
r s min d r 1 r 2 D r 3 r 4
sup. à incl. sup. à incl. max. max. sup. à incl. max. max.
mm mm mm mm mm
0,6 1,4 – 101,6 r 1 min + 0,5 r 2 min + 1,3 – 168,3 r 3 min + 0,6 r 4 min + 1,2
101,6 254 r 1 min + 0,6 r 2 min + 1,8 168,3 266,7 r 3 min + 0,8 r 4 min + 1,4
254 – r 1 min + 0,9 r 2 min + 2 266,7 355,6 r 3 min + 1,7 r 4 min + 1,7
355,6 – r 3 min + 0,9 r 4 min + 2
1,4 2,5 – 101,6 r 1 min + 0,5 r 2 min + 1,3 – 168,3 r 3 min + 0,6 r 4 min + 1,2
101,6 254 r 1 min + 0,6 r 2 min + 1,8 168,3 266,7 r 3 min + 0,8 r 4 min + 1,4
254 – r 1 min + 2 r 2 min + 3 266,7 355,6 r 3 min + 1,7 r 4 min + 1,7
355,6 – r 3 min + 2 r 4 min + 3
2,5 4,0 – 101,6 r 1 min + 0,5 r 2 min + 1,3 – 168,3 r 3 min + 0,6 r 4 min + 1,2
101,6 254 r 1 min + 0,6 r 2 min + 1,8 168,3 266,7 r 3 min + 0,8 r 4 min + 1,4
254 400 r 1 min + 2 r 2 min + 4 266,7 355,6 r 3 min + 1,7 r 4 min + 1,7
400 – r 1 min + 2,5 r 2 min + 4,5 355,6 400 r 3 min + 2 r 4 min + 4
400 – r 3 min + 2,5 r 4 min + 4,5
4,0 5,0 – 101,6 r 1 min + 0,5 r 2 min + 1,3 – 168,3 r 3 min + 0,6 r 4 min + 1,2
101,6 254 r 1 min + 0,6 r 2 min + 1,8 168,3 266,7 r 3 min + 0,8 r 4 min + 1,4
254 – r 1 min + 2,5 r 2 min + 4 266,7 355,6 r 3 min + 1,7 r 4 min + 1,7
355,6 – r 3 min + 2,5 r 4 min + 4
5,0 6,0 – 101,6 r 1 min + 0,5 r 2 min + 1,3 – 168,3 r 3 min + 0,6 r 4 min + 1,2
101,6 254 r 1 min + 0,6 r 2 min + 1,8 168,3 266,7 r 3 min + 0,8 r 4 min + 1,4
254 – r 1 min + 3 r 2 min + 5 266,7 355,6 r 3 min + 1,7 r 4 min + 1,7
355,6 – r 3 min + 3 r 4 min + 5
6,0 7,5 – 101,6 r 1 min + 0,5 r 2 min + 1,3 – 168,3 r 3 min + 0,6 r 4 min + 1,2
101,6 254 r 1 min + 0,6 r 2 min + 1,8 168,3 266,7 r 3 min + 0,8 r 4 min + 1,4
254 – r 1 min + 4,5 r 2 min + 6,5 266,7 355,6 r 3 min + 1,7 r 4 min + 1,7
355,6 – r 3 min + 4,5 r 4 min + 6,5
7,5 9,5 – 101,6 r 1 min + 0,5 r 2 min + 1,3 – 168,3 r 3 min + 0,6 r 4 min + 1,2
101,6 254 r 1 min + 0,6 r 2 min + 1,8 168,3 266,7 r 3 min + 0,8 r 4 min + 1,4
254 – r 1 min + 6,5 r 2 min + 9,5 266,7 355,6 r 3 min + 1,7 r 4 min + 1,7
355,6 – r 3 min + 6,5 r 4 min + 9,5
9,5 12 – 101,6 r 1 min + 0,5 r 2 min + 1,3 – 168,3 r 3 min + 0,6 r 4 min + 1,2
101,6 254 r 1 min + 0,6 r 2 min + 1,8 168,3 266,7 r 3 min + 0,8 r 4 min + 1,4
254 – r 1 min + 8 r 2 min + 11 266,7 355,6 r 3 min + 1,7 r 4 min + 1,7
355,6 – r 3 min + 8 r 4 min + 11
148

Jeu interne de roulement
Jeu interne du roulement
On entend par jeu interne du roulement (†
fig. 3) le déplacement total relatif d’une bague
par rapport à l’autre dans le sens radial (jeu
radial interne) ou dans le sens axial (jeu axial
interne).
Il est nécessaire de distinguer le jeu interne
initial d’un roulement avant le montage et le jeu
de fonctionnement, applicable à un roulement
en rotation ayant atteint une température stable.
Dans pratiquement toutes les applications,
le jeu initial dans un roulement est supérieur
au jeu de fonctionnement. La différence correspond
à la réduction de jeu, due au serrage dans
les ajustements, combinée à la dilatation des
bagues et des éléments associés.
Un jeu interne suffisant dans un roulement
en rotation est extrêmement important pour
permettre un fonctionnement adéquat. En règle
générale, les roulements à billes doivent présenter
un jeu de fonctionnement ou une précharge
pratiquement nul. En revanche, les roulements
à rouleaux cylindriques, à aiguilles,
à rotule sur rouleaux et à rouleaux toroïdaux
CARB doivent toujours conserver en fonctionnement
un certain jeu (radial) résiduel, même très
faible. Ceci vaut également pour les roulements
à rouleaux coniques et les roulements à billes
à contact oblique. Cependant, dans les applications
où un haut degré de rigidité est requis,
des roulements à rouleaux coniques et des
roulements à billes à contact oblique peuvent
être montés avec une certaine précharge
(† Précharge des roulements, page 214).
E
Fig. 3
Jeu radial interne
Jeu axial interne
149

Notions spécifiques sur les roulements
Le jeu interne initial dit Normal signifie que
le jeu de fonctionnement approprié peut être
obtenu si les ajustements recommandés sur
l’arbre et dans le palier sont réalisés pendant le
montage et que les conditions sont normales.
Lorsque les conditions de fonctionnement et
de montage s’écartent de la normale (par ex.
en cas de montage des deux bagues avec un
ajustement serré ou de grandes différences de
température), des roulements ayant un jeu
interne plus grand ou plus petit que le jeu Normal
sont nécessaires. SKF recommande alors de
vérifier le jeu (radial) résiduel dans le roulement
après le montage.
Les roulements ayant un jeu interne autre
que le jeu Normal sont identifiés par les suffixes
C1 à C5 († tableau 16).
Les valeurs de jeu pour les différents types de
roulements sont indiquées dans les chapitres
sur les produits concernés et sont valables pour
des roulements avant montage. Pour les roulements
à billes à contact oblique à une rangée
appariés (à appariement universel) et les roulements
à rouleaux coniques, les roulements à
billes à contact oblique à deux rangées et les
roulements à quatre points de contact, ce sont
les valeurs du jeu axial interne qui sont données
car ce dernier est plus important que le jeu radial
pour ces types de roulements.
Pour en savoir plus sur le jeu ou la précharge,
reportez-vous à Sélection du jeu interne ou de
la précharge († page 212).
Tableau 16
Matériaux pour roulements
Les performances et la fiabilité des roulements
sont déterminées en grande partie par les
matériaux de fabrication des composants des
roulements. Les bagues et les éléments roulants
doivent être conçus dans un matériau
assurant une dureté appropriée pour la capacité
de charge, une grande résistance à la fatigue
dans la zone de contact et quelles que soient les
conditions de lubrification, ainsi qu’une stabilité
dimensionnelle des composants du roulement.
Pour les cages, il faut prendre en compte le frottement,
les contraintes, les forces d’inertie et,
dans certains cas, l’action chimique de certains
additifs de lubrifiant, solvants et réfrigérants.
Outre ces considérations importantes, il existe
d’autres paramètres à ne pas négliger comme
l’humidité, les températures élevées, les chocs
ou la combinaison de tous ces facteurs.
Les roulements équipés de joints frottants
intégrés peuvent également avoir une influence
considérable sur les performances et la fiabilité
des roulements. Leurs matériaux doivent résister
à la chaleur, aux produits chimiques et à
l’oxydation. Les roulements équipés de dispositifs
d’étanchéité des deux côtés sont généralement
lubrifiés à vie. Pour des informations
détaillées sur la lubrification et les lubrifiants,
reportez-vous à Lubrification († page 239).
SKF possède les compétences et les installations
nécessaires pour fournir différents types
de matériaux, procédés et revêtements. Les
ingénieurs SKF sont donc à votre disposition
pour vous aider à choisir les roulements adaptés
à vos applications spécifiques.
Désignation supplémentaire pour le jeu interne
Suffixe
Jeu interne
C1
C2
CN
C3
C4
C5
Inférieur à C2
Inférieur à Normal
Normal, uniquement utilisé avec une lettre
supplémentaire pour identifier une plage de jeu
réduite ou déplacée
Supérieur à Normal
Supérieur à C3
Supérieur à C4
150

Matériaux pour roulements
Matériaux pour bagues de roulement
et éléments roulants
Aciers pour trempe à cœur
L’acier pour trempe à cœur le plus courant est
un acier allié au carbone et au chrome contenant
approximativement 1 % de carbone et 1,5 % de
chrome, conformément à ISO 683-17.
Aujourd’hui, l’acier au carbone chromé est un
des aciers les plus anciens. Il a fait l’objet de
recherches approfondies en raison de la
demande croissante en termes d’augmentation
de la durée de service des roulements. La composition
de cet acier pour roulements permet
d’obtenir un équilibre parfait entre les exigences
en matière de fabrication et de performance.
Cet acier est normalement soumis à un traitement
thermique martensitique ou bainitique
pour obtenir une dureté comprise entre 58 et
65 HRC.
Au cours des dernières années, l’évolution
de ce procédé a permis de satisfaire à des spécifications
de propreté toujours plus strictes, ce
qui a considérablement amélioré la consistance
et la qualité de l’acier pour roulements SKF. La
réduction des inclusions d’oxygène et des inclusions
non métalliques nocives a amélioré de
façon significative les propriétés des aciers pour
roulements, à partir desquels sont fabriqués les
roulements SKF Explorer.
Aciers pour trempe par induction
La trempe superficielle par induction donne la
possibilité de tremper de façon sélective la piste
de roulement d’un composant, pendant que le
reste de la pièce n’est pas affecté par le procédé
de trempe. La qualité de l’acier et les procédés
de fabrication utilisés avant la trempe superficielle
par induction déterminent les propriétés
de la zone non trempée, ce qui permet ainsi
d’obtenir une combinaison de propriétés diverses
dans un même composant.
Il peut en résulter par exemple un roulement
de roue monté en applique (HBU), sur lequel les
propriétés de la collerette non trempée sont
conçues pour une résistance à la fatigue structurelle,
tandis que la piste de roulement est
conçue pour résister à la fatigue de contact par
roulement.
Aciers de cémentation
Les aciers alliés au nickel-chrome et au chromemanganèse
selon la norme ISO 683-17, avec
une teneur en carbone d’environ 0,15 %,sont les
aciers de cémentation les plus utilisés pour les
composants des roulements SKF.
Pour les applications avec ajustements serrés
soumis à de fortes tractions et des chocs importants,
SKF recommande d’utiliser des roulements
à bagues et/ou éléments roulants cémentés.
Aciers inoxydables
Les aciers inoxydables les plus fréquemment
utilisés pour les bagues et les éléments roulants
des roulements SKF sont les aciers à forte
teneur en chrome X65Cr14, conforme à la
norme ISO 683-17, et X105CrMo17, conforme
à la norme EN 10088-1.
Pour certaines applications, un revêtement
anticorrosion peut constituer une excellente
alternative à l’acier inoxydable. Pour en savoir
plus sur les autres revêtements, veuillez contacter
le service Applications Techniques SKF.
Aciers résistants aux températures élevées
Selon le type de roulement, la température de
fonctionnement maximale recommandée pour
les roulements en acier pour trempe à cœur
et trempe superficielle varie de 120 à 200 °C.
La température de fonctionnement maximale
est directement liée au processus de traitement
thermique.
Pour des températures de fonctionnement
allant jusqu’à 250 °C, un processus de traitement
thermique spécial (stabilisation) peut être
utilisé. Dans ce cas, toutefois, il faudra tenir
compte d’une réduction de la capacité de charge
du roulement.
Pour des roulements fonctionnant à des températures
élevées supérieures à 250 °C pendant
des périodes prolongées, il est recommandé
d’employer des aciers fortement alliés du type
80MoCrV42-16, fabriqués conformément à
ISO 683-17. Cet acier, qui conserve sa dureté,
permet aux roulements de présenter d’excellentes
performances même en cas de températures
extrêmes.
Pour en savoir plus sur les aciers pour températures
élevées, veuillez contacter le service
Applications Techniques SKF.
E
151

Notions spécifiques sur les roulements
Céramique
La céramique la plus utilisée pour les bagues et
éléments roulants des roulements SKF est un
matériau de nitrure de silicium spécial roulement
conforme à ISO 26602. Elle est constituée
de grains de nitrure de silicium finement allongés
dans une matrice de phase vitreuse. Cette
céramique confère au roulement une combinaison
de propriétés avantageuses, telles qu’une
dureté élevée, une densité réduite, un faible
coefficient de dilatation thermique, une résistivité
électrique élevée, une constante diélectrique
faible et aucune réaction aux champs
magnétiques († tableau 17).
Matériaux des cages
Cages embouties en métal
Cages en tôle d’acier
La plupart des cages embouties en tôle d’acier
sont fabriquées en tôle d’acier laminée à chaud
à faible teneur en carbone conformément à
EN 10111. Ces cages légères présentent une
résistance relativement élevée et peuvent subir
un traitement de surface permettant de réduire
encore plus le frottement et l’usure.
Les cages embouties généralement employées
pour les roulements en acier inoxydable sont
fabriquées en acier inoxydable X5CrNi18-10
selon la norme EN 10088-1:1995.
Cages en laiton
Les cages embouties en laiton sont utilisées
pour quelques roulements de petites et moyennes
dimensions. Le laiton utilisé pour ces cages est
conforme à EN 1652. Dans des applications
telles que les compresseurs de réfrigération
utilisant de l’ammoniac, des fissures peuvent
apparaître sur la tôle en laiton et des cages
usinées (massives) en laiton ou en acier doivent
donc être utilisées.
Comparaison des propriétés matérielles de l’acier et du nitrure de silicium pour roulements
Propriétés matérielles Acier pour roulements Nitrure de silicium pour roulements
Tableau 17
Propriétés mécaniques
Densité [g/cm 3 ] 7,9 3,2
Dureté 700 HV10 1 600 HV10
Module d’élasticité [kN/mm 2 ] 210 310
Dilatation thermique [10 –6 /K] 12 3
Propriétés électriques (à 1 MHz)
Résistivité électrique [Wm] 0,4 ¥ 10 –6 10 12
(Conducteur)
(Isolant)
Rigidité diélectrique [kV/mm] – 15
Constante diélectrique relative – 8
152

Matériaux pour roulements
Cages usinées en métal (cages massives)
Cages usinées en acier
Les cages usinées en acier sont généralement
fabriquées en acier de construction non allié
de type S355GT (St 52) conformément à
EN 10 025:1990 + A:1993. Afin d’améliorer le
glissement et la résistance à l’usure, certaines
cages usinées en acier sont soumises à un traitement
de surface.
Les cages usinées en acier sont utilisées pour
les roulements de grandes dimensions ou
lorsque les conditions d’application sont telles
qu’il y aurait un risque de fissuration, par réaction
chimique, avec le temps si l’on utilisait des
cages en laiton. Les cages en acier peuvent être
utilisées à des températures de fonctionnement
pouvant atteindre 300 °C. Elles ne sont pas
affectées par les lubrifiants à base d’huile minérale
ou de synthèse normalement utilisés pour
les roulements, ni par les solvants organiques
utilisés pour nettoyer les roulements.
Cages usinées en laiton
La plupart des cages en laiton sont usinées avec
un laiton de fonderie ou de corroyage CW612N
conformément à EN 1652. Elles sont insensibles
à la plupart des lubrifiants, y compris
aux huiles et graisses synthétiques, et peuvent
être nettoyées avec des solvants organiques
classiques. Les cages en laiton ne doivent pas
être utilisées à des températures supérieures
à 250 °C.
Cages en polymère
Polyamide 66
Le polyamide 66 (PA66) est employé pour la
plupart des cages moulées par injection. Ce
matériau, avec ou sans fibres de verre, se caractérise
par une combinaison avantageuse de
résistance et d’élasticité. Les propriétés mécaniques,
telles que la résistance et l’élasticité, des
matériaux polymérisés varient en fonction de la
température et subissent un vieillissement. Les
principaux facteurs qui contribuent à ce vieillissement
sont la température, le temps et l’agent
(le lubrifiant) auquel est exposé le polymère. Le
diagramme 1 montre le rapport entre ces facteurs
pour le PA66 renforcé de fibres de verre.
Il montre que l’augmentation de la température
et de l’agressivité du lubrifiant provoquent une
diminution de la durée de service de la cage.
Le diagramme 1
E
Durée de service des cages en polyamide 66 renforcé de fibre de verre
Durée de la cage [h]
100 000
Lubrifiants doux
Lubrifiants agressifs
10 000
1 000
100
50 100 150 200
(120) (210) (300)
Température du roulement
(390)
[°C]
153

Notions spécifiques sur les roulements
Ainsi, l’utilisation des cages en polyamide
pour des applications spécifiques dépend des
conditions de fonctionnement et des exigences
de durée. La classification des lubrifiants en
« agressifs » ou « doux » fait référence à la
« température de fonctionnement admissible »
pour les cages en PA66 renforcé de fibre de
verre dans différents lubrifiants († tableau 18).
La température de fonctionnement admissible
indiquée dans le tableau 18 est définie comme
la température à laquelle la durée de la cage
peut être, à savoir au moins 10 000 heures de
fonctionnement.
Il existe des substances bien plus « agressives »
que celles mentionnées dans le tableau 18.
C’est le cas par exemple de l’ammoniac, utilisé
comme agent réfrigérant pour les compresseurs.
Dans de tels cas, les cages en PA66 renforcé
de fibre de verre ne conviennent pas pour des
températures de fonctionnement supérieures
à 70 °C.
Le polyamide a également une limite inférieure
de température car il perd son élasticité,
ce qui peut entraîner des défaillances de cage
dans des conditions extrêmement froides. Par
conséquent, les cages en PA66 renforcé de
fibres de verre ne doivent pas être utilisées dans
des applications où la température de fonctionnement
constante est inférieure à –40 °C.
Dans les applications où un haut degré de
résistance est un paramètre opérationnel critique,
par exemple les boîtes d’essieu ferroviaires,
un PA66 modifié super-résistant peut
être utilisé. Pour en savoir plus, veuillez contacter
le service Applications Techniques SKF.
Tableau 18
Températures de fonctionnement admissibles pour les cages en PA66 avec différents lubrifiants
Lubrifiant
Température de
fonctionnement
admissible 1)
– °C
Huiles minérales
Huiles sans additifs EP, par ex. huiles machines ou hydrauliques 120
Huiles avec additifs EP, par ex. huiles pour réducteurs industriels et boîtes de vitesse automobiles 110
Huiles avec additifs EP, par ex. huiles pour ponts arrière et différentiels (automobile), huiles pour
engrenages hypoïdes
100
Huiles synthétiques
Polyglycols, poly-alpha-oléfines 120
Diesters, silicones 110
Esterphosphoriques 80
Graisses
Graisses au lithium 120
Graisses polyurée, bentonite, calcium complexe 120
Pour les graisses à savons de sodium et de calcium et les autres graisses avec une température
de fonctionnement maximale ≤ 120 °C, la température maximale pour une cage en polyamide
est identique à la température de fonctionnement maximale de la graisse.
1) Mesurée sur la surface extérieure de la bague extérieure ; définie comme la température à laquelle la durée de la cage
peut être d’au moins 10 000 heures de fonctionnement.
154

Matériaux pour roulements
Polyamide 46
Le polyamide 46 renforcé de fibres de verre
(PA46) est le matériau standard pour les cages
de certains petits et moyens roulements à rouleaux
toroïdaux CARB. La plage de température
de fonctionnement admissible est de 15 °C plus
élevée que pour le PA66 renforcé de fibres de
verre.
Polyétheréthercétone
L’emploi de polyétheréthercétone (PEEK) renforcé
de fibres de verre s’est largement répandu
pour faire face aux conditions difficiles en termes
de vitesses élevées, d’attaques chimiques ou de
températures élevées. Les propriétés exceptionnelles
du PEEK combinent à la fois résistance
et flexibilité, une plage élevée de température
de fonctionnement, une très bonne résistance
chimique et à l’usure ainsi qu’une bonne facilité
de traitement. En raison de ces propriétés
remarquables, les cages en PEEK sont disponibles
en standard pour certains roulements à
billes et à rouleaux cylindriques, tels que les
roulements hybrides et/ou les roulements de
Super Précision. Le matériau ne présente aucun
signe de vieillissement dû à la température ou
aux additifs d’huile jusqu’à 200 °C. Cependant,
la température maximale pour les vitesses élevées
est de 150 °C, la température de ramollissement
du polymère.
Résine phénolique
Les cages en résine phénolique renforcée de tissu
sont légères et peuvent supporter d’importantes
forces centrifuges et d’accélération, mais elle ne
sont pas adaptées aux températures élevées.
Dans la plupart des cas, ces cages sont utilisées
en standard dans les roulements à billes à
contact oblique de Super Précision.
Cages en d’autres matériaux
Outre les matériaux décrits ci-dessus, les roulements
SKF destinés à des applications spécifiques
peuvent être équipés de cages fabriquées
avec d’autres polymères, alliages légers ou fonte
spéciale. Pour en savoir plus sur les autres
matériaux de cages, veuillez contacter le service
Applications Techniques SKF.
Matériaux des joints
Les joints intégrés dans les roulements SKF
sont, pour la plupart, en élastomère. Le type de
matériau peut dépendre de la série et de la taille
du roulement ainsi que des exigences de l’application.
Les joints SKF sont généralement fabriqués
dans l’un des matériaux présentés
ci-dessous.
Caoutchouc acrylonitrile-butadiène
Le caoutchouc acrylonitrile-butadiène (NBR) est
un matériau de joint « universel ». Ce copolymère,
produit à partir d’acrylonitrile et de butadiène,
présente une bonne résistance aux
fluides suivants :
• la plupart des huiles minérales et des graisses
à base d’huile minérale
• les carburants ordinaires comme l’essence,
le diesel et les fiouls légers
• les huiles et graisses animales et végétales
• l’eau chaude
Il peut également tolérer le fonctionnement
à sec de la lèvre pendant de brèves périodes.
La plage de températures de fonctionnement
admissible est de –40 à +100 °C. Des températures
pouvant atteindre 120 °C peuvent être
tolérées pendant de brèves périodes. Au-dessus
de ces températures, le matériau durcit.
E
155

Notions spécifiques sur les roulements
Caoutchouc acrylonitrile-butadiène hydrogéné
Le caoutchouc acrylonitrile-butadiène hydrogéné
(HNBR) présente de meilleures propriétés
d’usure que le NBR et les joints fabriqués dans
ce matériau offrent donc une durée de service
supérieure. Le HNBR est également plus résistant
à la chaleur, au vieillissement et au durcissement
en cas d’exposition à l’huile chaude ou
l’ozone.
La limite de température de fonctionnement
supérieure est 150 °C et donc considérablement
plus élevée que celle du NBR.
Élastomère fluorocarboné
Les élastomères flurocarbonés (FKM) se caractérisent
par leur haute résistance thermique et
chimique. Leur résistance au vieillissement et à
l’ozone est très bonne et leur perméabilité aux
gaz est minime. Ils possèdent des caractéristiques
de résistance à l’usure exceptionnelles,
même dans les environnements difficiles, et
peuvent supporter des températures de fonctionnement
allant jusqu’à 200 °C. Les joints
fabriqués dans ce matériau peuvent tolérer
le fonctionnement à sec de la lèvre pendant
de brèves périodes.
Le FKM résiste également aux huiles et aux
fluides hydrauliques, aux carburants et aux
lubrifiants, aux acides minéraux et aux hydrocarbures
aliphatiques et aromatiques qui
entraînent la défaillance des joints fabriqués en
d’autres matériaux. Le FKM ne doit pas être utilisé
en présence d’esters, d’éthers, de cétones,
de certains amines et d’hydrofluorures anhydres
chauds.
Les joints en FKM exposés à une flamme
ouverte ou à des températures supérieures à
300 °C sont dangereux pour la santé et pour
l’environnement ! Ils restent dangereux même
lorsqu’ils ont refroidi. Lisez et respectez les
consignes de sécurité († ATTENTION).
Attention
Consignes de sécurité pour l’élastomère
fluorocarboné et le polytétrafluoréthylène
L’élastomère fluorocarboné (FKM) et le
polytétrafluoréthylène (PTFE) sont très
stables et sans danger dans des conditions
de fonctionnement normales jusqu’à
200 °C. Toutefois, si ils sont exposés à
des températures extrêmes supérieures
à 300 °C, par exemple un incendie ou la
flamme ouverte d’un chalumeau de coupe,
le FKM et le PTFE émettent des fumées
toxiques. Ces fumées peuvent être nocives
en cas d’inhalation ou de contact avec les
yeux. En outre, une fois que les joints ont
été chauffés à de telles températures, ils
restent dangereux à manipuler même
lorsqu’ils ont refroidi. Ils ne doivent donc
jamais entrer en contact avec la peau. Si
vous devez manipuler des roulements avec
des joints ayant été soumis à des températures
élevées, par ex. lors du démontage
du roulement, respectez les consignes de
sécurité suivantes :
• Portez toujours des gants et des lunettes
de protection ainsi qu’un appareil respiratoire
approprié.
• Placez les restes de joints dans un récipient
en plastique hermétique marqué
d’un symbole « Matériau corrosif ».
• Suivez les consignes de sécurité présentées
dans la fiche de données de sécurité
du matériau (FDS) appropriée.
En cas de contact accidentel avec les joints,
lavez-vous soigneusement les mains au
savon et à l’eau et rincez-vous les yeux avec
d’abondantes quantités d’eau. Consultez
immédiatement un médecin. En cas d’inhalation
de fumées, consultez immédiatement
un médecin.
L’utilisateur est responsable de l’utilisation
correcte du produit pendant sa durée de
service et de sa mise au rebut appropriée.
SKF n’assume aucune responsabilité pour
la manipulation incorrecte du FKM ou PTFE
ni pour toute blessure résultant de leur
utilisation.
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Matériaux pour roulements
Polyuréthane
Le polyuréthane (PUR) est un matériau organique
résistant à l’usure qui présente de bonnes
propriétés élastiques. Il résiste à des températures
de fonctionnement comprises entre –20
et +80 °C. Il présente une bonne résistance aux
graisses à base d’huile minérale, aux huiles
minérales sans ou avec une faible proportion
d’additifs EP, à l’eau et aux mélanges eau-huile.
Il ne résiste pas aux acides, aux alcalis ni aux
solvants polaires.
Lubrifiants
Les roulements équipés de dispositifs d’étanchéité
sont normalement remplis de graisse
en usine. Le lubrifiant fait partie intégrante du
roulement. Pour en savoir plus, reportez-vous
au chapitre sur le produit en question.
Revêtements
Le revêtement est une méthode éprouvée pour
améliorer les matériaux et ajouter des avantages
supplémentaires aux roulements destinés à des
applications spécifiques. SKF a développé deux
méthodes différentes de revêtement qui ont
déjà fait leurs preuves dans de nombreuses
applications.
NoWear est un revêtement de surface résistant
à l’usure qui consiste en une couche de carbone
à faible frottement sur la ou les pistes de
la bague intérieure du roulement et/ou les éléments
roulants. Il peut supporter de longues
périodes de fonctionnement dans des conditions
de lubrification minime. Pour en savoir plus,
reportez-vous à Roulements à revêtement
NoWear († page 1241).
Les roulements INSOCOAT sont des roulements
standard dont les surfaces extérieures
de la bague intérieure ou extérieure sont recouvertes
d’un revêtement d’oxyde d’alumine projeté
au plasma. Ce revêtement offre une résistance
aux dommages pouvant être causés par
le passage de courants électriques vagabonds
à travers le roulement. Pour en savoir plus,
reportez-vous à Roulements INSOCOAT
(† page 1205).
D’autres revêtements, tels que le chromate de
zinc, peuvent constituer une alternative à l’acier
inoxydable dans les environnements corrosifs,
en particulier pour les roulements prêts à
monter.
E
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Etude des montages
Montage de roulements ............. 160
Montage de roulements fixes et libres .... 160
Montage de roulements ajustés ........ 163
Montage de roulements libres .......... 164
Fixation radiale des roulements ....... 165
Choix des ajustements pour les
roulements à alésage cylindrique ....... 165
Roulements à alésage conique ......... 169
Ajustements recommandés ............ 169
Tolérances des portées et des logements
et ajustements ...................... 171
Ajustements pour les arbres creux ...... 176
Précision dimensionnelle et exactitude de
forme des portées de roulements et appuis. 200
Précision dimensionnelle ............ 200
Tolérance de cylindricité ............ 200
Tolérance de perpendicularité ........ 200
Tolérances de portées coniques. . . . . . . 202
Rugosité de surface des portées de
roulements ........................ 204
Fixation axiale des roulements ........ 204
Modes de fixation ................... 205
Roulements à alésage cylindrique ..... 205
Roulements à alésage conique ....... 207
Dimensions de l’épaulement d’appui
et du congé de raccordement .......... 208
Roulements à rouleaux toroïdaux CARB. 209
Conception des pièces adjacentes ..... 210
Pistes de roulement sur les arbres
et dans les paliers ................... 210
Dispositions pour le montage et le
démontage ........................ 210
Sélection du jeu interne ou
de la précharge .................... 212
Jeu ou précharge .................... 213
Jeu des roulements .................. 213
Choix du jeu ...................... 213
Précharge des roulements. . . . . . . . . . . . . 214
Types de précharges ............... 215
Effets de la précharge .............. 217
Précharge dans les systèmes de
roulements à billes à contact oblique
ou roulements à rouleaux coniques ... 218
Procédures de réglage ................ 221
Réglage individuel ................. 221
Réglage collectif ................... 224
Précharge par ressorts ............. 224
Choix de la précharge correcte. . . . . . . . . . 225
Roulements pour montages préchargés .. 225
Systèmes d’étanchéité .............. 226<br /&